生物砂堤技术实施方法及优势分析

史静涛

（陕西省略阳县水土保持办公室，724300，略阳）

长江中上游水土保持重点防治（“长治”）工程实施20年来，十分注重坡面治理，积累了丰富经验，取得了丰硕成果，形成了坡改梯+坡面径流调控工程的坡面防护体系。在当前深入贯彻落实科学发展观，坚持以人为本、人与自然和谐发展的新形势下，水土保持由“对应治理”改为“条件建设”，即在科学划分生产用地和生态用地的基础上，对与群众生产生活密切相关的生产用地进行整治。山区群众多“逐水草而居”，居住在沟道附近，土地多集中在沟道两岸，应把治理重点转移到沟道治理上来。在实践中，陕西省略阳县水利水保部门探索出一套行之有效的生态治沟办法——生物砂土堤防技术，值得在小流域综合治理中推广应用，尤其对于丹江口库区及上游水土保持工程，生物砂堤更是防治水土流失和面源污染的最后一道防线。

一、项目背景

略阳县位于汉中市西部，地处秦岭西段南坡山区，陕、甘、川三角地带。境内群山林立，沟壑纵横，是典型的秦巴土石山区，平均海拔高度1 148 m，属北热带北缘山地暖温带，湿润季风气候。夏无酷暑，冬无严寒，雨量充沛，光热较差。多年平均气温13.2℃，极端气温最高37.7℃，最低－11.2℃，相对湿度70%左右，多年平均日照1 558.3 h（县气象站1956—1981年资料）。全县多年平均降水量800.0 mm。年最大降水量1 343.3 mm（1981年），年最小降水量492.8 mm(1991年)，年变率2.83。年均水面蒸发量680.6 mm（县水文站1956—2002年资料）。

二、具体实施

生物砂堤技术适用于集水面积50 km2以下，年降水量1 500 mm以下，沟道比降在15‰以下侵蚀沟中的河沟和冲沟。

1.方法和步骤

（1）算清水账，留足水路

确定设防标准，收集小流域水文资料和实测资料，计算出行洪断面，预留沟道行洪宽度，确定沟道防洪治导线和生物砂堤具体位置。

（2）清理沟道，形成沟床

根据计算出的行洪断面和洪水位，确定需堆筑砂堤的高度和横断面尺寸，使用装载机、推土机等机械将河床内砂石由中间向治导线两边外侧堆放，清理深度一般在0.6～1.2 m，形成沟床。在机械清理过程中要将大石块有计划地放置在河堤迎水面，砂土就地连续堆置，大约形成梯形堤防模样。

（3）人工筑堤

用堆放好的砂土就地人工整理，形成梯形堤防，河堤顶宽1.0～2.0m，迎水面坡比 1∶0.6～1∶1，背水面 1∶1，堤高不超过 2 m。在顶冲段或凹岸，在迎水面用清理出的大石块进行干砌护坡，以防冲刷。

（4）栽植护堤乔灌

砂堤堆好后，在秋冬季节，选择抗旱、耐瘠薄、根系发达的乡土树种刺槐、柳桩进行栽植，栽植密度0.5m×0.5m，定植后要及时灌水，确保成活。次年开春，即使上部干枯，下部仍能发芽抽梢。

2.技术实施要点

（1）就地取材

筑堤材料应利用清理出来的砂土，不宜外购外运。干砌石护坡可利用清理出来的石块作为施工材料，以清理后的沟床为基准开挖基槽，深0.3～0.5 m，底石放稳，大石砌下，小石砌上，嵌实咬紧，使之稳固坚实。

（2）严格按计算出的行洪宽度留足水路，按治导线施工

为了保证河道正常行洪泄洪，防洪治导线整体布局要美观合理，线形流畅，转弯地段弯度宜缓，以减少泄洪阻力，确保行洪畅通。若不按照规划治导线整治河道，不但会影响河水的走势，在洪水到来时，还可能导致溃堤等事故发生。

（3）一般在顺直段实施

在冲刷段，一定要进行人工干砌护坡，以防砂堤被冲毁。

三、技术优点

（1）费省效宏

生物砂堤与浆砌河堤相比投资节省90%，投工节省80%，而且可将疏浚和治理沟道有机结合，达到以堤挡水、以堤护土、减轻水土流失的目的。在总投资不变的情况下，可以扩大受益范围。即使被洪水冲毁，维修恢复也比较容易。详见表1。

（2）使用寿命和效益与时俱增

生物砂堤随着护堤乔灌的生长，根与根相互纠结，根与砂土结合更加牢固，自身不断发展壮大，形成牢固的绿色篱笆，抗淹抗冲能力与时俱增。

（3）尊重了自然规律，做到了人与自然和谐

筑堤材料就地利用，砂堤初建成时是柔性的，随着时间的推移，乔灌和砂土固结在一起，由柔而刚，刚柔并济，而且没有人为切断水、土之间的能量和物质交换，保持了自然本色，不会出现“千里之堤，溃于蚁穴”的情况。

表1 同等条件下浆砌河堤与生物砂堤对照表

四、效益及推广

略阳县自1999年以来，先后在史家河、西沟、道林河、桥子沟、亮马台、三川、九股树、金池院等小流域实施生物砂堤42 km，栽植刺槐40万株，柳桩 5万株，芭茅 1万株，开发土地面积 405 亩（27 hm2），保护农田2 310 亩（154 hm2），保障了沟道两岸150户718人的生命财产安全。

目前，生物砂堤在略阳县已经获得社会各界的广泛认同，并已在农业综合开发、土地复垦等项目中推广应用。

[1]长江水利委员会水土保持局.“长治”工程调整、改革指导意见［R］.2004.

[2]陈伟，朱党生，何志华.水土保持工程概算定额［M］.郑州：黄河水利出版社，2003.

[3]长江流域水土保持技术手册［M］.北京：中国水利水电出版社，1999.