坤泥沟子小流域水土保持工程规划技术

应春轶，孙 鑫，陈福彬

(1.肇东市水利勘测设计队，黑龙江肇东151100;2.肇东市河道管理处，黑龙江肇东151100;

3.肇东市水务局，黑龙江肇东151100)

1 基本情况

坤泥沟子小流域位于肇东市跃进乡和德昌乡境内，在肇东市水土保持工作分区属于中部波状起伏台地中度水蚀治理区，流域总面积14.68 km2，水土流失面积3.53 km2。该流域现有林地87.53 hm2，全部为人工林，主要树种有小黑杨、灌木柳等。其中有林地29.45 hm2、灌木林58.08 hm2。流域内有草地13.63 hm2，为天然草地，盖度较高。草本植被以车前草、三棱草、水蒿等居多。流域内森林覆被率5.96%，林草覆被率为6.89%。该流域地处黑土区腹地，农业气象条件及土壤环境优越，采用工程措施与生物措施相结合的办法进行治理。

2 工程设计

2.1 地埂设计

地埂是在坡耕地上沿横坡垄向等距培修的土埂，其水土保持作用在于截短坡长，拦截水势，截断径流，防止漫垄面蚀和断垄出沟的发生，有效控制水土流失。

地埂断面尺寸与埂间距采用定型设计，根据流域气候地理条件、坡形坡面特征，结合当地治理经验，以土壤不被冲刷为目的，运用水土流失方程式综合确定。

地埂植物带修筑采用人工修筑形式，人工修筑采取埂下取土修筑方法，其施工程序为:①表土剥离:对地埂作业区沿埂坎走向实施表土带状剥离，剥离宽度3.0 m(包括埂宽1.4 m，埂下取土宽1.6 m)，剥离深度0.3～0.5 m(视黑土层厚度而定)。剥离的表土集中堆置在埂坎下方待用;②人工筑埂:首先在埂线下方向上翻土筑埂，筑埂方式采取分层填筑，每填筑10～20 cm踩实一次，直至达到设计埂高为止;埂够高后，还要人工整形修坡，做到埂边坡稳定，外观平直;③表土还原:将堆置表土均匀平覆在埂坎表面及埂下取土区，恢复原有的土地功能;④植物固埂:参照植物措施的造林方法栽植固埂植物，选择根系发达的苕条、黄花菜等优良水土保持灌木树种，不但起到蓄水保土护埂固埂作用，而且还提高土地利用率并得到一定的收益;⑤修筑地中埂时，如遇到水线或洼兜时，埂子适当加高，踩拍实成，防止冲出缺口，打成大沟，修筑方法最好采用埂下方取土法，结合耕作时向下翻土，减缓坡度，逐步形成坡式梯田。

2.2 改垄设计

改垄是将坡耕地顺坡垄作调整为横坡耕作，即使垄向按照等高线调整进行耕作，等高耕作的作用是在坡度较缓的坡耕地通过调整垄向，达到拦蓄地表径流，减少土壤冲刷的目的。

按照水土保持工程设计规范要求，改垄应采取大弯就势，小弯曲直的原则，对于坡面较长，集水面积较大的地块，在设计时还应考虑一定的垄底比降，使超强降雨能够沿垄底顺利排除耕地，达到不冲刷土壤的目的。

改垄采用机械施工，其施工程序为:①横坡垄作即调整顺坡垄向为沿等高线或垂直坡向进行横坡耕种，施工采用农用机具耕翻再进行横坡耕作，形成新的横坡垄;②施工时应根据不同地形、土质坡度等条件，遵循宜横则横、宜斜则斜、大弯就势、小弯取直、保水保土保肥，便于机耕作业的原则，一面坡地改为横坡垄、馒头地改为转山垄;③坡地垄距一般为55～65 cm;④凡土质黏重、透水性差的坡耕地，垄底比降为3‰～5‰，反之，垄底比降2‰～3‰;⑤实施横坡耕作的坡耕地，在坡面从上到下，每隔一定距离，还应沿等高线修筑若干道土埂，或种草带、灌木带，或用套二犁作成水平犁沟，以截短坡长，减轻水土流失。

2.3 截水沟设计

该流域截水沟采用蓄水式截水沟+灌木防冲带形式设计，其目的在于截断径流，分割流线，减缓坡面冲刷，改善坡面土壤、水分环境。

两条蓄水沟间地距离应以保证设计频率最大暴雨径流不致引起土壤流失为原则，即不致产生使土壤发生流失的临界流速。

截水沟施工一般采用人工修筑法，施工程序为:①根据设计截水沟断面尺寸，沿坡面按等高线放线并按沟间隔放样;②人工开挖截水沟。开挖时应从上往下挖土并筑沟埂，筑埂采取分层填筑的方式，边开挖边筑埂边踩实沟埂，即每填筑10～20 cm踩实一次，直到开挖筑埂到设计标准为至;③在开挖截水沟时，如遇到洼兜水线应加高沟埂，防止水量过大漫埂毁坏截水沟;④施工完第二年应在埂顶和埂侧坡栽种固埂护埂植物。

2.4 埂坎防护林设计

埂坎防护林是保护田坎不被冲刷，充分利用埂坎荒地资源，发展田坎经济。

以有效保护地埂田坎不被暴雨径流冲刷，保护埂坎安全，科学合理利用埂坎资源，有利于发展地埂经济为原则。

3 沟道治理工程设计

侵蚀沟治理是流域治理的重要方面，也是流域生态环改善的主要内容。本设计采用典型沟单项设计方法，选取流域内具有代表性的沟道进行治沟综合措施的具体配置。

3.1 跌水

在沟头落差较大的垂直陡壁处，修筑排水式沟头防护，防止沟头受径流冲刷，设计为柳编跌水，由进水口、陡坡、消力池、出口海漫等组成。以防止沟头前进，减少沟底下切，顺利排除沟头上游来水为设计原则。

3.2 柳谷坊

沟底沿纵坡布设谷坊群，巩固并抬高沟床，制止沟底下切，设计修柳谷坊。根据实施部位沟道比降和谷坊高度，按照顶底相照的原则确定谷坊间距;谷坊高度确定应满足能够承受水和泥沙压力而不被毁坏。

3.3 沟岸防护林

沟岸防护林是防止沟边坍塌，进一步分散吸收坡面流入侵蚀沟的水流，控制侵蚀沟扩张和蚕食耕地。沟岸防护林宽度应根据水土流失程度和土地利用情况确定，一般情况下水土流失重或沟边荒地多可以宽一些，反之则窄些;林带结构以紧密型乔灌混交林为宜。

4 施工组织设计

4.1 施工组织形式

流域治理的施工组织分为户包治理、集体承包治理和专业施工队承建3种形式。对于经济效益比较显著的项目(如经济林草)，按照谁治理谁受益的原则，由土地使用者与项目主管部门签订治理合同，以个人为施工主体，个人投劳，国家、集体投资进行工程建设。对于其它具有长期社会、生态效益的公益项目以集体组织作为实施单位，统筹资金、物资、劳力进行施工。对于施工中专业性强、技术复杂、施工难度大的工程项目(如地埂、谷坊工程)，要采用公开招标方式，聘请专业施工队伍承建。

4.2 主要材料

施工中所需苗木、树草种、木材、柳条等在当地采购。苗木起运应严格按设计规格(参见造林标准设计)选用良种壮苗，防止弱苗、劣苗、病苗上山。苗木出土前须浇水，起苗后分级、包装、运送过程中应注意根部保湿，防止冻害和风吹日晒，到达后应尽快栽植，否则须采取假植措施。栽前将根系短期浸水复壮，进行苗木预选，使同一地块的苗龄和生长状况基本一致。上述材料由项目监理协同施工单位进行质量监督、验收，确保其技术指标符合标准。主要材料用量为:乔木4.51万株，灌木 5.71万株，灌木种子48.49 kg，柳条907 m3。主要工程量:土方2.57万m3，石方0.01万m3。所需用工人工6 377工日，机械3 034个台班。

4.3 施工环境

流域内有一条通乡公路通过，各乡村之间都有乡间路连接，各地块间有机耕路，部分道路需要整修，交通较为便利，可满足工程建设需要。水、电可就近解决，满足施工用水、用电需要。

4.4 人力物力安排

该工程共需劳动力6 377个工日，群众投工投劳要采用一事一议制度商议解决。施工机械以农用机械为主，可由农业机械化合作社完成。

4.5 年度实施计划

设计总治理面积331.92 hm2，计划2011年一年需完成全部坡耕地治理工程以及沟道治理工程和其他工程，包括新修地埂(控制面积)17.71 hm2、改垄291.11 hm2，开挖截水沟1.82 km(控制面积4.35 hm2)，修筑跌水8处，谷坊63座，造林工程18.75 hm2(包括荒沟造林17.85 hm2，地埂田坎防护林0.74 hm2，截水沟埂防护林0.16 hm2)，整修作业路1.87 km。修建小流域水土保持综合治理宣传碑1座。

［1］ 朱延海，贾洪纪，姜蕴华.坡耕地水土保持工程建设中的问题和技术对策［J］.黑龙江水利科技，2006，34(02):159－160.

［2］ 赵文海.关于水土保持工程初步设计阶段的探讨［J］.黑龙江水利科技，2007，35(04):158.