小流域水土保持综合治理工程设计与效益分析

袁希功 李 欢 王方方 庞兴红 张乃夫

一、引言

安徽省六安市金安区属于《国家水土保持重点建设工程规划（2013—2018年）》中规划项目县，其中大华山小流域为规划实施的小流域，经安徽省水利厅同意，将大华山小流域纳入2019年国家水土保持工程重点建设项目。大华山小流域地处金安区东部东河口镇境内。流域内林地资源丰富，水土流失总体轻微，但疏林地、撂荒地等水源涵养功能低下，以轻度为主的水土流失逐年蚕食浅薄的土层，径流的快速汇集和冲刷，造成泥沙和土壤养分下泄，污染水体；水土流失为载体的面源污染对河道下游的水质造成危害。为控制水土流失，维护水质，改善生态环境，加强区域经济社会发展，按照生态清洁型发展方向，开展该小流域水土流失综合治理很有必要。

二、工程总体布局

通过上游水源涵养林保护、沟道治理与生态护岸美化净化、面源污染植物降解与水景观等工程建设，构建由坡面水系、山塘、堰坝、水景观等构成的清水廊道和生态景观为一体的小流域总体布局。

主要措施包括：水蚀坡林地综合整治工程（面积为221.19hm2，横向土质排水沟122883m，纵向混凝土U 型槽排水沟14889m，沉砂池150 个）；河道治理与沿河生态防护工程（包括河道清淤3790m，生态护岸3476m，岸坡平整4419m，布设沿岸植物保护带，新建拦沙坝12 座，整修拦沙坝1 座，下河台阶和亲水平台12 处，过水涵100 个，生态步道4499m）；村庄人居环境改善工程（包括垃圾桶210 个，生态文化广场1 座，临河道路植物缓冲带1600m，村庄道路绿化0.36hm2）；整修山塘6 座，配置植物措施；小型湿地和台阶式景观湿地各1 处；水源涵养林生态修复工程2646.96hm2。

三、典型工程设计

1.河道治理与沿河生态防护工程

河道治理与沿河生态防护工程主要针对华金河中下游（K0+000～K4+242）进行设计。河道长4242m，起止点坐标为116°38′17.67″/31°24′55.62″～116°38′6.61″/31°23′31.57″。目前，华金河河道纵坡较陡，淤积和岸坡冲刷均较为严重，本次设计拟对河床进行清理、对河道两侧岸坡进行防护（下部卵石箱型锁块护坡、上部植物护坡）、修建12 座滚水堰坝，以改善河道杂乱无章的面貌，减轻河道冲刷和水土流失；另外，拟结合12 处堰坝修建河道亲水平台，使人们更加直接地接触水生动植物、了解水环境，享受山水灵动的自然环境。

项目区河道治理与沿河生态防护工程主要包括：河道疏浚工程、河道护岸与岸坡整修工程、生态护坡缓冲带工程、堰坝、踏步与亲水平台、过水涵工程以及景观步道等。

2.水源涵养林生态修复工程

大华山小流域共有115 片疏林地、植被覆盖度较低的区域，水土流失多为轻度，可以通过封禁，依靠大自然修复能力，促进植被郁闭和水源涵养能力提升，并达到水土流失防治效果。

可以行政村（组）为单位，划定封育地点范围面积界线，制定封育管护制度，利用乡规民约的特定方式广泛宣传达到家喻户晓，人人皆知。对封禁面积较大的地块，纳入乡村领导年度政绩考核范围。封禁治理的管理工作除指定专人防护外，要广泛发动群众，依靠群众积极参与遵守，保护巩固封禁治理效果。根据林地自然条件和经营目的实行全年封禁管护。

规划建立封禁标志牌61 个（标示：水土保持封禁治理区），铝板标志牌宽1.2m，高1m，厚0.02m，混凝土支柱宽0.075m，高1.2m，厚0.03m，明确封禁管理制度，主要布设在封禁区的主要交通路口或显眼位置，以起到警示提醒作用；设立永久警示牌10 块，底座混凝土浇筑，长2m，高0.5m，宽0.8m，花岗石警示牌宽1.5m，高1m，厚0.6m，明确小流域名称和立牌单位名称。

3.山塘整修

大华山小流域位于桐柏大别山区，该区域降雨充沛，山塘数量多，且多分布在村庄周边，用于拦蓄上游农田排水。但由于年久失修，部分山塘塘体淤积严重，严重影响着山塘的蓄水库容。为满足灌溉需要，增强水体自净能力，提高河塘健康保障和水生态环境修复能力，拟对村庄周边6 个山塘进行清淤、岸坡防护。

山塘1 位于大寨村组居民点附近，本次设计拟挖除原有2 个相邻山塘格梗，合并为1 个山塘，为防洪安全，山塘坝体下部采用底宽0.925m、深1.3m（含基础埋深0.3m）、顶宽0.3m 的梯形浆砌石挡墙进行护砌，为及时导引两侧山坡及坝顶雨水，背水坡两侧坝肩增设宽0.4m 的矩形排水沟，采用C20 混凝土浇筑；上部岸坡削坡后水面线以下栽植香蒲等水生植物，吸收山塘中的富养化成分，净化水体，水面线以上撒播草籽，进行边坡防护，栽植红叶石楠球和垂柳进行景观美化。

山塘2～6 分别位于华金河河道K1+700、K1+910、K2+350、K3+700、K3+870 右侧，山塘整修首先进行山塘清淤，然后进行边坡修筑，为及时导引泄洪，在排水出口设计宽0.4m 矩形的排水沟，采用C20 混凝土浇筑；沿山塘周边建设植物保护带，上部岸坡削坡后水面线以下栽植香蒲等水生植物，吸收山塘中的富养化成分，净化水体，水面线以上撒播草籽，岸上栽植红叶石楠球和垂柳进行景观美化。

4.水景观工程

小型湿地：拟建设1 处小型湿地，以达到休闲化、景观化、清洁化的目的。湿地位于0+763 处，结合既有堰坝建设，湿地现状土地利用类型为河道和河滩地，设计河道清淤同时保留河中原有植物岛，扩大水面面积，在河道主泓左侧宽阔水面浇筑人工岛，设置凉亭，以木质廊道和村庄旁护岸相连接。湿地种植美人蕉和香蒲等水生植物，边坡种植迎春花、大叶黄杨和月季等灌木和花卉，坡顶种植垂柳、樱花、紫薇、桂花等观赏乔木。湿地岸坡顶部布设一排行道树，树种选取垂柳，株距4m，树下布设大叶黄杨和月季；岸坡上部布设带状花灌木迎春花，带宽2.0m；岸边布设美人蕉草本植物和香蒲等水生植物净化带，带宽2m。设计共栽植小型湿地缓冲带面积0.90hm2。

台阶式景观湿地：为打造优良、和谐的亲水休闲游憩湿地生态系统，拟在大华山河道出口左岸（0+000）依据其地势布设台阶式湿地景观，湿地现状土地利用类型为荒草地，湿地从外到内分三层布设。最外层为1.5m 宽鹅卵石步道，两侧种植红叶石楠绿化带，内侧为浆砌石三级台阶；水下岸边为5m宽岸边水生植物净化带，设计选用美人蕉、香蒲，栽植形式为点缀式孤立栽植；湿地中间为沉水植物美化净化带，设计选用睡莲，栽植形式为片状孤立栽植。通过布设台阶式湿地达到净化河流水质，增强景观效果的目的。

四、生态及社会效益

通过工程的实施，改变微地形、拦蓄地表径流、增加植被盖度，可以增加雨水的入渗，减少暴雨的冲刷，保护土壤的同时也能改良土壤的性状，提高地力，年拦蓄雨水63.28 万m3，减少表土流失3.82 万t，从而减轻了泥沙淤积河道、水库和其他水利工程的危害，延长了工程的使用寿命。本工程能在一定程度上改善河川径流的年内分配，通过多层拦截涵蓄，阻止或延缓地表径流的产生，减少洪峰流量，从而减轻洪水、泥石流等自然灾害，保护村屯、道路、农田及人民生命财产安全，生态效益和社会效益十分显著■