灌区工程水土保持措施研究

牛玲芳

摘 要：我国大部分灌区都存在微度水力侵蚀的情况，只是程度不同。水土防治不仅可以提高灌区的管理水平，还可以保护周围地区的环境，促进区域水土保持。基于此，以山西省长治市某电灌站为案例，分析了重点区域水土保持措施，提出了提高水土保持预防效果的对策。

关键词：灌区工程;水土保持;防治策略

文章编号：1004-7026（2020）09-0066-02         中国图书分类号：S157.2         文献标志码：A

为了提高耕地面积，很多灌区经过多年的开垦种植后，大部分灌区土地已经变为农田，改变了灌区的自然风貌，造成了不同程度的水土流失问题。长期以来，由于没有进行专门的水土保持建设，很多地区沙漠化程度比较高，水土流失现象严重，对当地的生态造成了负面影响。

1  工程介绍

山西省长治市某电灌站位于长治老顶山镇关村西，负责辖区灌区工程建设与优化管理，为周边地区农业生产提供服务。服务项目包含但不限于农田灌溉、水费征收。近年来，为了服务大众，提高工程设计的水平，灌区管理人员进行优化勘探与设计，通过联合开发的方式，进行供水工作和灌溉工作的全方面管理。服务范围内共有总干渠2条、干渠3条、分干渠4条、支渠25条、干斗渠62条、干沟分干沟4条。除了灌区工程施工覆盖范围之外，还包含周边农民的生产生活区域、整体工程覆盖道路区域、材料堆放区域、施工设备占地区域等，总面积超过800 hm2。从2019年4月的相关数据可以看出，该地区年平均降水量为372 mm，多年平均蒸发量可以达到1 342 mm，全年风速较大，且在12月至来年2月存在冻土层，主要的土壤类型为黄土。灌区属于大陆性季风气候，年平均温度为9.1 ℃，受到降水集中的影响，土壤侵蚀类型为水力侵蚀。从2019年4—6月遥感测绘结果可以看出，整个灌区内土壤侵蚀的现象比较明显，但总体程度比较轻微，以微度水力侵蚀为主，占比超过70%，灌区水蚀模数为150 ti。

2  优化灌区工程水土保持防治效果的措施

2.1  修建渠道工程

渠道工程是灌区水土保护中最重要的工程，要通过系统性的设计提高渠道工程的针对性。

2.1.1  修建骨架护坡

灌区防治的过程当中，可以通过修建草皮护坡来提高边坡的保护能力，在旱季和雨季进行不同的边坡修整。如总干渠旱台上边坡修建的长度要大于1.5 m，对穿村庄的段落进行优化控制，这个部分的修建重点是通过铺盖坡草坪来保护陡坡，可以减少和预防水土流失。因而，要按照更高的防护原则对该区域的草皮护坡进行细化管理。可以选择规格3 m×3 m的骨架进行草皮护坡施工，宽度和厚度控制在30 cm，这样的网格比较灵活，入坡深度可以达到15～20 cm。在坡顶保护的过程当中，可以采用相同的材料进行嵌入。采用加固条保持水土，加固条的宽度可以与骨架方格的厚度和宽度一致。在加固条带的宽格内种植草种，草种选择要适合当地的水土条件，一般选择剪草、冰草等[1]。

2.1.2  干渠防护林

干渠可以分为总干渠和其他干渠。在防护林建设过程当中，要合理測算总干渠渠堤堤脚外侧距离。可以在外侧5 cm范围内种植防护林，每一层防护林都采取乔木、灌木交替种植的方法，共种植2层。在树木种植之后，可以覆盖一层5 cm厚的黑土，为乔木和灌木提供更加丰富的养分。为了保障树木的成活率，可以选择樟子松、紫穗槐等水土适应能力比较强的树种，以减少树木的死亡率，降低成本。在其他沟渠防护林设计过程当中，也要按照这种距离控制的方法种植树木，可以应用草种代替乔灌木，进一步降低成本，一般选择羊草、沙打旺等。草种的种植要配合填方段落开挖和填护进行斜坡保护。干渠干沟边坡距离地面要控制在1.5 m左右，加强对草护坡的实际保护效果，促进灌区地区自然生态恢复。

2.1.3  其他防护林

采用旱台施工管理方式，在干渠沟边地区设置防护林，提高当地的自然恢复能力。采用灌木防护林配合其他草地防护林的方式，提高防护林的自然选择搭配程度。一方面，可以选择柳树等生存能力比较强的乔木树种和胡枝子灌木等。支渠支沟施工距离要超过1 m，沟道外侧控制在2 m范围内，灌木丛要与乔木丛搭配，这样的综合种植方法可以提高草种和树种的生存能力[2]。

种植之后还要对乔木和灌木进行养护和管理，尤其是在冬季气温较低的时候，要通过刷白及加装草绳等方式保暖，提高树木的生存能力，降低水土养护的成本。在灌渠地区施工之后，如果临时开挖了一些沟渠，要注重后期填堆工作，通过人工回填及机械回填避免表土剥离。如果土壤比较松散，还可以应用沾溉、浇灌方法避免表层土被吹离，提高水土保持的效果。

2.2  保护重点建筑物

施工地区的一些重点建筑要采取针对性保护的方式。可以采用表土堆放的方式减少风力侵蚀。通过堆积土壤，减少外界大风对于表土的扰动作用。围堰施工的过程要保护重点建筑物，采取表土分离堆放形式，应用虹吸作用提高挡土的效果。在表土四周可以按照高1.0 m、宽0.5 m的距离设置，放置一些布袋，应用纤维的拦挡作用，降低风力对土体的侵蚀。在围挡过程当中，要充分进行剥离表土的具体层次分析工作。一般来说，河滩地区重点建筑物较多，结束施工之后，要通过有效的表土回填，促进当地自然生态恢复。回填之后还要洒水，提高土壤密实程度，促进当地土层自然景观恢复[3]。

2.3  生产生活区域防护

（1）在生产生活区域优化设计给排水系统，避免在雨季造成对生活地区的冲刷作用，增强对水土的保护效果。一般来说，沟渠的施工标准要设置为10年一遇，24 h内的降水量要控制在15 mm以上，采用梯形施工的方法确保横断面的施工面积可以满足短时大雨的降水环境。所选案例中的施工方法底宽0.4 m、深度0.4 m，边坡比例为1∶1，这样的控制方式更有利于降低雨水对周边地区的冲刷作用，提高实际控制效果。

（2）料场地区防护要采用整合治理的方法。对料场扰动作用进行具体分析，可以在河漫滩平原内进行深度挖掘控制。这种控制在2.5 m左右的植物挖掘方法更有利于后期植被恢复，覆土深度要超过35 cm才能够促进植物成长。临时排水设计和挡土设计可以按照干渠施工保护的相应原则，采用梯形横断面的方法进行优化档护，并配合后期纤维袋挡土和施工洒水挡土，减少水土流失现象的产生，促进后期的植物自然生长，促进灌区水土保护效果升级。

3  结束语

水土保持工作是灌区的重点工程。要进行系统设计，整合分析，建设完善的保护体系，利用自然的力量促进植被恢复，才能使灌区的生态得到恢复。

参考文献：

[1]谭谊.探析灌区施工时的水土保持和环境保护——以郴州青山垅灌区续建配套工程项目建设为例[J].决策探索（中），2019（8）：40-41.

[2]李娜.灌区续建配套节水改造工程水土流失问题与防治对策探讨[J].陕西水利，2019（4）：128-129，131.

[3]郝利芬.赣抚平原灌区节水改造工程水土保持措施探析[J].黑龙江水利科技，2018，46（12）：95-96.