浅谈坝系工程规划与骨干坝建坝顺序

杨海珍

（甘肃省渭源县水土保持站，甘肃渭源748200）

1 坝系规划

1.1 坝系工程规划

坝系是流域沟道拦蓄工程群体的总称，是小流域综合防治体系的重要组成。在1条小流域沟道范围内，有2座以上坝库工程及可组成1个坝系。坝系规划是指在1条流域沟道内以拦泥淤地、蓄水灌溉、防洪保收为中心目的，建立起来的用以控制洪水泥沙，经济合理利用水沙资源的坝库工程体系的建设规划。坝系有大有小，随流域面积、土壤侵蚀程度、沟道长度、沟道密度、产流情况、生产发展要求等有所不同。组成坝系的单坝类型也比较多，有淤地坝、生产坝、防洪坝和蓄水库；有大型坝、小型坝、一般坝和骨干坝；有的一次修成，有的分期加高；有永久性的，也有随着时间和客观条件的变化而在利用性质和作用上相互转换的过渡性坝。组成坝系的各坝之间既有着各自特定的用途和作用，又相辅相成，相互依存，发挥着群体性的综合功能。为了合理利用水沙资源，最大限度提高流域整体的御洪能力，需沟道建坝，先要对坝系的组成、布设、规模和建坝顺序进行全面规划。

1.2 坝系规划的原则

坝系规划应是流域综合治理规划的有机组成，应在流域综合治理的基础上，按上下游、干支毛沟分段实施单元控制的要求，因地制宜地全面规划，统筹安排。

结合坡面治理，最大限度拦截利用水沙资源，实现沟壑全面开发，为促进山区综合发展创造条件。

坝系应自成体系，拦、蓄、淤、排、种、调洪削峰等多种功能齐备，相互配合，联合运用，确保坝系安全保收。

坝系中必须布设控制性的治沟骨干工程作为防洪保坝、安全生产的中坚工程。

坝系根据径流来量、地形、地质、水源条件、道路布设要求以及村庄相对位置等多方因素，合理确定坝位、坝高，使总体投入最低而收益最佳。

2 骨干坝工程的建坝顺序

2.1 骨干坝的布局

治沟骨干工程的布局重点是坝系规划应首先考虑的问题，因为坝系规划是小流域为单元进行的蓄水灌溉、拦泥淤地、防洪保收的坝库工程体系。坝系的大小受流域面积和沟道状况（沟道形状、沟长、沟整密度、植被情况、生产要求）等因素的制约。一个小流域的坝系规划主要决定于骨干工程的规划，其是坝系规划的基础，但是骨干工程究竟以多大面积为布局重点，必须认真分析研究。水土保持治沟骨干工程的修建必须以小流域为单元，紧密结合坡面治理。小流域是径流形成、汇集的基本单元，包括水土流失发生、发展和逐级恶化的全过程。按流域施行全面治理，有利于发挥群体性的防护作用，实现长治久安，使骨干工程不会陷于“孤军作战”的困境。修建骨干工程的坝系上游坡面，治理程度应达到40%以上，骨干工程的修建必须与上游坡面治理同时进行。

骨干工程主要修在支毛沟，单坝控制面积一般以3～5 km2为宜。据统计，支毛沟面积（包括坡面、梁峁等）一般占大支流总面积的70%以上。沟床下切、沟头、沟岸延伸与扩张均非常严重。80%以上的泥沙来源于支毛沟。在支毛沟修建骨干工程不但能使其“上拦下保”的作用得到充分发挥，且工程结构简单，造价较低，工程安全。同时，支毛沟一般无常流水，地下水位较深，淤坝地不易发生盐碱化，可以大大提高坝地利用率。

为了密切结合当地生产，促进流域群众增产增收，对于地多人少、洪水泥沙模数较小的地区，或“上拦下保”效益显著的骨干工程，单坝控制面积可以根据具体情况适当予以放宽。总之，以“坝数少，控制好，投资小，效益大”为原则。

2.2 骨干工程的建坝顺序

建坝顺序是坝系工程规划中一项重要而复杂的技术问题。其与小流域面积、流域形状、库容大小、淤积年限、工程型式、单坝区间面积、坝址条件、交通要求等因素有关。总的要求是对整个骨干工程坝系进行统筹考虑，多方案技术经济分析比较，选取投入最小、产出最大的最优方案。

“自上而下”建坝顺序的优点：单坝控制面积较小，工程规模较小，防洪要求较低，费用较少。缺点：小流域上面沟道比降大，单位工程土方量获得的库容少，淤成坝地的速度慢，坝地上游无拦洪建筑物，坝地生产没有保障，也没有灌溉之利，不能充分利用流域内的洪水泥沙。甘肃省渭源县唐家河坝系骨干工程规划按照有利于坝系尽快达到相对稳定的原则,同时考虑防洪保安，尽早发挥工程效益。结合各类工程位置，先上后下，先较大的支沟，后较小的支沟，骨干工程与淤地坝穿插安排。对建坝顺序方案分析论证结果采用以“自下而上”为优。

“自下而上”先干沟后毛沟，先下后上。干沟宽大成地多，库容量大，群支汇流淤地速度快。但为紧密结合坡面和沟道上游适时进行治理以确保安全，必须投入较大或较多的人力、物力和财力，适于在人口相对稠密的地区。该建坝顺序的优点：小流域下游沟道比较小，单位工程土方量获得的库容大，可使全流域的洪水集中于一坝，坝地淤成的速度快。缺点：单坝控制面积较大，防洪标准较高，相应需要的人力、物力和财力较多。

“全面建坝”即在1个小流城内同时建坝。这种办法在坡面治理程度较低、洪水来源较大的情况下，坝系间交替蓄洪栏沙、生产利用，也能够较快的收到拦洪淤地的效果。但在洪水来量小的流域内，要辅以人工或机械来加速坝地的形成。

治沟骨干工程建设必须建立坝系观念，搞好坝系规划，这是治沟骨干工程成败的关键，其形成是沟道实现梯级式开发利用、流域实施全面综合治理的最终体现，根据“相对平衡”原理，形成坝系的单坝与坝群，最终所控制的流失面积与相应拦蓄面积之比应保持在一定范围，对于从事农、林生产利用的淤地坝，要保证大部分平均年一次暴雨积水深和淤泥深不影响农作物或林木生长。