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长沙县崩岗调查及治理对策

2010-04-08罗喆平

湖南林业科技 2010年1期
关键词:长沙县护坡植被

罗喆平

(长沙县水利局,湖南 长沙 410100)

长沙县崩岗调查及治理对策

罗喆平

(长沙县水利局,湖南 长沙 410100)

通过对长沙县崩岗发生情况调查,掌握了全县崩岗现状及特点,在对崩岗形成原因进行分析的基础上,提出了长沙县崩岗治理对策。

崩岗; 治理对策;长沙县

长沙县地处湖南省省会长沙市东大门,位于湖南省中部、湘江下游,洞庭湖尾闾。全县总面积1997km2,地势由东北向西平缓倾斜,中西部低平,境内岗地和平原为主,属典型丘陵地带。全县以花岗岩、紫色页岩为主,其次是第四纪红土母质。水土流失形式包括面蚀、沟蚀和崩岗侵蚀。“崩岗”通常指发育在红土丘陵地区的冲沟沟头部分经不断地崩塌和陷蚀作用而形成的一种围椅状侵蚀地貌, 它的命名具有发生学和形态学方面的双重意义,“崩”是指以崩塌作用为主要侵蚀方式,“岗”则指经常发生这种类型侵蚀的原始地貌类型[1]。崩岗由崩壁、崩积堆和冲(洪) 积扇3 部分组成,三者在发生上具有相关性, 并且通过物质的输送和能量的转化共同组成一个完整的侵蚀地貌系统[2]。崩岗主要发生在强风化花岗岩地区和紫色页岩地区[3]。本文在对长沙县崩岗现状调查基础上,根据崩岗发生特点、形成原因等的分析,提出了治理对策。

1 崩岗调查方法

崩岗调查采取普查法,对长沙县所有大于60m2崩岗体进行了详细调查,调查方法如下:

(1)崩岗类型判别。按照崩岗的发育活动情况分为活动性、相对稳定性和稳定性三类。活动性崩岗指仍在不断溯源侵蚀,崩壁有新的崩塌发生,沟口有新的冲击物堆积的崩岗。相对稳定性崩岗指崩岗侵蚀处于相对稳定状态,崩壁只有少量新的崩塌发生,崩岗沟口没有或只有少量新的冲击物堆积,崩塌区域内和冲蚀区域内植被覆盖度达到75%以上的崩岗。没有新的崩塌和侵蚀现象发生的崩岗为稳定性崩岗。

(2)崩岗形态判别。按照崩岗外观形态划分为瓢形、条形、弧形、爪形、混合型等五种类型[4]。瓢形崩岗指在坡面上或山头上、山嘴处形成的腹大口小的葫芦形崩岗沟;条形崩岗指整体呈长条状,长大于宽3倍以上,多分布在直形坡上,由一条大切沟不断加深发育而形成的崩岗;爪形崩岗指分布坡度较为平缓的坡地上,由几条切沟交错发育而成,由沟头向下分支,或沟口向上分支,主沟不明显的崩岗;弧形崩岗指边缘线型似弓弧,弧度小于180°,在河流、渠道、山坡一侧由于水流长期沟蚀和重力侵蚀(崩岗、滑坡等)作用而形成的崩岗;混合型崩岗指由两种以上不同形态崩岗复合而成,山坡被多个崩岗切割,呈沟壑纵横状,不同方向发育的崩岗之间多已互相连通,中间残留长条形脊背成土柱,地形破碎的崩岗。

(3)崩岗面积、汇水区面积。采用手持式GPS全球定位仪进行测定,面积测定重复2次,取其平均值。

(4)崩岗平均深。采用皮尺(或测绳)和高精度红外线测距仪组合测定,首先选取崩岗体典型纵、横测定断面,然后采用皮尺(或测绳)沿纵、横测定断面两端拉直,再用高精度红外线测距仪每间隔2m测定皮尺(或测绳)至地面深度,对所有测定深度加权平均后即为崩岗平均深。

(5)沟口宽度。采用高精度红外线测距仪或皮尺进行测定。

2 崩岗调查结果

通过调查,发现全县共计发生各类崩岗307个。其中按大小分类:小型崩岗31处,中型崩岗275处,大型崩岗1处;按发育活动情况分类:活动型崩岗248处,稳定型崩岗59处;按外观形态分类:弧型崩岗130处,条形崩岗80处,瓢型崩岗43处,爪型崩岗50处,混合型崩岗4处。崩岗发生面积99569m2,产生的防治面积2476867m2。崩岗平均深度一般在5~30m之间,沟口宽度一般在20~100m之间,由崩岗引起的土壤侵蚀量每年达376万t,平均侵蚀模数达3838t·km-2·a-1。

3 崩岗形成原因

3.1地质、地貌因素

长沙县境内76%的面积,其地貌类型为山地丘陵岗地,母岩以强风化花岗岩和紫色页岩为主,坡度在5~25°之间,是全县坡耕地的主要集中区。由于土壤因含沙量高,胶体含量少,当降雨量充沛时,易大量吸水、膨胀,导致其内部抗剪能力减弱,极易产生崩岗。地质、地貌是崩岗发生的内在因素。

3.2降雨因素

长沙县属东亚季风气候区,多年平均降雨量在1300mm以上,且多暴雨日,最大暴雨量高达316mm,强度大,加剧了雨滴击溅和径流的冲刷作用,强降雨是崩岗发生的促进因子。

3.3植被因素

长沙县水土流失严重的地区大都集中在丘陵及岗地,是人类活动的聚居地,植被稀少,特别是强风岩和紫色页岩地区,植被覆盖率愈低的区域,其崩岗发育更加容易。

3.4人为因素

长沙县经济较发达,各种建设项目不断增加,造成局部区域开发过度,森林资源锐减,加剧了这些区域的崩岗发生。

3.5崩岗的危害

崩岗侵蚀具有突发性强,发展速度快,侵蚀模数大,一般在20000t·km-2·a-1以上,导致山体破碎,切割成零星小块,水、土、肥流失快,比一般的水土流失更严重。一场暴雨可使崩岗面积扩大一倍以上,勾头推进5m以上。不仅使得土壤肥力下降,而且形成的大量泥沙使各类水利工程,如水塘、渠道、水库等严重淤积,造成工程寿命减短,降低工程效率,甚至直接威胁国家基础设施和居民生命财产安全。

4 崩岗防治

4.1指导思想

从统计数据看,长沙县崩岗大多为弧形崩岗,条形崩岗次之,第三为瓢型崩岗。针对全县崩岗的特点和发展规律,我们的治理原则是拦排径流,消除冲刷、稳定重心,植被覆盖。指导方针是坡、沟相结合,工程措施与植物措施相结合,开发利用与管护相结合、生态与经济效益相结合,以防治崩岗为目的,采取综合治理,控制崩岗侵蚀。

4.2预防措施

崩岗治理的预防措施,主要是针对稳定型崩岗,由于此类崩岗所处地势平缓,相对高程较小,故采取以植物措施为主、工程措施为辅的策略。一是增加植被覆盖度,减少裸露地表,尽量不让雨水击溅地台,具体包括采用种草和封山育林等;二是对陡立的崩壁进行适当削坡,减少重力侵蚀的发生,同时兴建截水沟、排水沟、沉沙池等各种小型拦蓄工程,撇开径流,严禁下泄崩口,防止崩岗的进一步发展。

4.3防治措施

对活动型崩岗,由于其水土流失严重,周边环境深受其害,所以对这类崩岗就必须实施“手术刀式”治理。根据拦排径流,消除冲刷,稳定重心,植被覆盖的治理原则,从源头即坡面开始按顺序依次治理岗壁,堆积体、切沟、冲积面,彻底消除崩岗危害[5]。

首先,对整个集雨面积(外加10m保护带)范围内的坡面植树造林,包括植草和灌丛,同时封山育林,严禁人畜入内;在崩壁上沿口,修建排水沟,撇开径流,防止冲刷岗壁,排水沟按5年一遇24h的暴雨量计算尺寸;对崩壁进行削坡,减少重力侵蚀的影响,并沿等高线开梯,栽植根系发达的植物,并修建截水沟和小型畜水池,有条件的地方可采用挡土墙对崩壁底部进行防护。

其次,对堆积物冲积面可在适当整平后种植树木,一方面可固定堆积物,另一方面可美化周边环境。接下来修建谷坊对切沟进行拦截。可据本地材料来源,沟内水流大小,因地制宜地采用土谷坊、石谷坊等。

对于混合型崩岗,建议采用工程机械,强制削坡、开梯,然后进行植被覆盖,对线路较长的条型崩岗宜增设跌水措施,对重力侵蚀机率小的崩岗,宜采用草本植物护坡或格册式草本植物护坡,对有重力侵蚀倾向的崩岗或不适宜种草的石质坡地,可采用浆砌石护坡、喷浆锚固护坡和框架砼护坡,但尽量结合支护措施布置一些格栅式种草护坡形式。

崩岗治理后的管护。主要是依托当地民众和水保站,共同管护。对崩岗地区进行全方位监测,随时注意崩岗的变化,加强宣传,努力提高民众的水保意识,形成齐抓共管的局面。

[1] 吴志峰,李定强,丘世钧.华南水土流失区崩岗侵蚀地貌系统分析[J].水土保持通报,1999,19(5) :24-26.

[2] 吴志峰,王继增.华南花岗岩风化壳岩土特性与崩岗侵蚀关系[J].水土保持学报,2000,14(2) 31-35.

[3] 赵辉,罗建民.湖南崩岗侵蚀成因及综合防治体系探讨[J].中国水土保持,2006(5):1-3.

[4] 王学强,蔡强国.崩岗及其治理措施的系统分析[J].中国水土保持,2007(7): 29-31.

[5] 阮伏水.福建省崩岗侵蚀与治理模式探讨[J].山地学报,2003,21(6):675-680.

(责任编辑:谭著明)

2009 — 12 — 17

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S 157.1

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