水源區(qū)水土工程建設(shè)論文

時間:2022-06-30 08:47:00

導(dǎo)語:水源區(qū)水土工程建設(shè)論文一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

水源區(qū)水土工程建設(shè)論文

一、南部山區(qū)泉水補給區(qū)概況

南部山區(qū)泉水補給區(qū)屬玉符河流域,是玉符河上游三川匯集地。該區(qū)山峰連綿起伏,屬山地丘陵地形,山頂巖石裸露地表有石灰?guī)r及砂石巖丘陵地帶,遍布石渣、砂嶺土、山麓坡地分布黃土及紅土,植被稀少,荒坡凸現(xiàn),溝川地旁經(jīng)濟林遍布,樹種老化,果質(zhì)較差。該區(qū)地處北半球中緯度地帶,屬暖溫帶大陸性半濕潤季風(fēng)氣候,多年平均降水量698mm,年最大降水量1273mm(1964年),最小降水量396mm(1989年),年際降水變化極不均勻,年內(nèi)降雨分布也很不均勻,每年在6~9月份的汛期年均降水為527mm。區(qū)內(nèi)多年平均徑流深120mm,6~9月份汛期的徑流量占年徑流量的80%。

南部山區(qū)補給區(qū)人口密度408人/km2,人均土地0.245hm2。基本農(nóng)田占60%,人均耕地只有0.04hm2。果園約有50%的品種老化,大多數(shù)園地蓄水保土功能低,主要果品有蘋果、梨、杏。林地多為疏殘林或幼林,水土保持功能較低;牧業(yè)用地主要為田間隙地或林下草地,生長以禾本科為主的草類,優(yōu)勢草種有黃草、白草、狗尾巴草等。經(jīng)過對泉水補給區(qū)的實地查勘、調(diào)研、統(tǒng)計分析、發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)土地利用率較低,土地利用結(jié)構(gòu)比例不合理,林木品種老化,生態(tài)功能較低,經(jīng)濟水保林少,造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)值較低,水土流失嚴(yán)重。

泉水補給區(qū)域的水土流失以水力侵蝕為主,現(xiàn)有水土流失面積占總面積的69.4%。其中輕度侵蝕占34.08%,中度侵蝕占35.32%,重度侵蝕占19.28%、極重度侵蝕占11.32%。水土流失造成地表土大量流失,土層的土逐漸被水帶走。土壤母質(zhì)裸露、肥力低下,土壤團粒結(jié)構(gòu)破壞,保土、保水、保肥能力差,土地生產(chǎn)力低。水土的流失還使溝系不斷擴張,溝道下切,溝頭不斷前進,從而蠶食耕地,破壞寶貴的土地資源,造成生態(tài)環(huán)境的惡化,與濟南近郊區(qū)的發(fā)展極不協(xié)調(diào),通過對水土保持生態(tài)工程建設(shè)可以改善生態(tài)環(huán)境,創(chuàng)造一個山青水秀、林茂糧豐、的濟南后花園。優(yōu)化投資環(huán)境,以實現(xiàn)由傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)、觀光旅游農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變,為濟南城區(qū)的南部山區(qū)的開發(fā)提供良好的生態(tài)環(huán)境,

泉水補給區(qū)示范區(qū)原有的治理措施缺少系統(tǒng)的綜合規(guī)劃,多是單項、分散措施,形不成綜合的防護體系,水土保持工程也不系統(tǒng),不完善,有些工程年久失修,水土保持功能降低,原有的林地中疏殘林面積仍較多。另外,由于農(nóng)業(yè)不合理的種植模式,使現(xiàn)有的梯田可耕地、水土保持功能下降、保土不保水,對以上問題我們有針對性的進行了研究。

二、治理措施的研究

2.1措施布局

南部山區(qū)多屬石灰?guī)r地區(qū),水力侵蝕較嚴(yán)重。坡面水土流失主要發(fā)生在坡耕地,其次是荒坡,治理的基本要求是溝坡兼治,形成坡面、溝道多層防護體系,在坡上部修建窄條梯田,并栽植經(jīng)濟林,坡中部修建水平梯田,坡下部營造喬、灌林或混交林。溝坡防治體系:緩坡修梯田,陡坡造水平階、魚鱗穴,造林種草,興建果園,形成以林草為主,工程措施和生物措施相結(jié)合的坡面防治體系。溝道防治體系:從上游到下游,從毛溝到支溝,支溝到干溝,興建谷坊、塘壩、攔河壩等蓄水工程,以抬高侵蝕基點,防治溝道下切,形成以攔蓄工程與林草措施相結(jié)合的溝道防治體系。

2.2治理措施確定的原則及方法

(1)首先,確定生產(chǎn)發(fā)展的方向。南部山區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要大力發(fā)展林業(yè)、果業(yè),發(fā)展有利于水土保持和生態(tài)保護的高效農(nóng)業(yè),堅持用材林與經(jīng)濟林、片林與林網(wǎng)、速生林與鄉(xiāng)土樹并舉的原則,合理配置樹種結(jié)構(gòu),將科技興農(nóng)充分利用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。

(2)根據(jù)地形、地貌、自然條件等因素,進行土地資源等級評價,土地資源適宜性評價,科學(xué)分配宜農(nóng)、宜林地,將水土保持與生態(tài)環(huán)境的保護的思想滲入其中。土地資源適宜性評價的標(biāo)準(zhǔn)見表一《土地資源適宜性評價標(biāo)準(zhǔn)》。

項目區(qū)土地資源適宜性評價標(biāo)準(zhǔn)

表一

評價指標(biāo)

評價等級

土地利用現(xiàn)狀

耕地

耕地

耕地、林地

林地、荒地

荒地

地面坡度

<5°

5°~10°

15°~25°

25°~35°

>35°

土壤侵蝕程度

微度

輕度

中度

強度

極強度

土壤質(zhì)地

輕壤

中壤

重壤

粗沙粘土

重粘土

有機質(zhì)含量(%)

>1

0.5~0.8

0.3~0.5

0.1~0.3

<0.1

水資源條件

較好

一般

較差

土地適宜性

宜農(nóng)

宜農(nóng)果

宜農(nóng)林

宜林

難利用

(3)措施與對策研究

水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)通過工程措施、生物措施、農(nóng)業(yè)耕作措施來實現(xiàn)。

①生物措施:

生物措施可以改善山區(qū)生態(tài)環(huán)境、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的最終決定因素,而水土保持工程措施是各產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)環(huán)境功能保護的關(guān)鍵條件,二者必相輔相成。生物措施主要有以下幾種適宜泉水補給區(qū)的生態(tài)保護。

水土保持林:建設(shè)本著“因地制宜,因害設(shè)防,適地適樹”的原則,在山區(qū)立喬、灌、草相結(jié)合完整系統(tǒng)的水土保持植被復(fù)層結(jié)構(gòu)。在分水嶺地帶,由于土層淺薄,水土流失嚴(yán)重,多砂礫化,裸巖化,立地條件較差,應(yīng)以耐干旱而瘠薄的樹種全面造林;坡面中上部全面造林,減緩地表徑流對下部果園田地的沖刷。水保林要求樹木根系發(fā)達,固土作用強,枝葉茂盛,易繁殖,萌孽能力強,生長快,抗逆行強。土層瘠薄土地以側(cè)柏、刺槐、黃櫨、火炬樹為主,立地條件較好的以楊樹、泡桐、香椿為主,造林以營造混交林為主,樹種用針闊、喬灌混交,布局按帶狀方式,以形成復(fù)層結(jié)構(gòu)。

造林整地時,株行間距按1.5×2.0m,呈“品”字型布設(shè),整成標(biāo)準(zhǔn)的魚鱗坑,該坑按等高線定位。

果園:果園經(jīng)濟林的建設(shè)應(yīng)成為山區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的支柱,改變傳統(tǒng)的玉米、小麥的種植結(jié)構(gòu),既利于水土保持生態(tài)功能保護,更利于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。果園建設(shè)應(yīng)以市場為導(dǎo)向,選擇受市場歡迎,經(jīng)濟價值高的樹種。果園地點應(yīng)設(shè)在山地中下部較緩避風(fēng)、向陽的緩坡地,多在山腰區(qū)域,土層較厚,整地的方式以水平梯田、水平階、大穴為主。

果園在樹種上應(yīng)選擇高檔次、品質(zhì)優(yōu)良的梨、栗子、桃、杏、李子、冬棗、薄殼早產(chǎn)高產(chǎn)核桃等。

②工程措施有以下幾種適宜泉水補給區(qū):

梯田改造與重建:現(xiàn)有的梯田質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)低,地堰年久失修,倒塌嚴(yán)重。將其按高標(biāo)準(zhǔn)進行改造。在區(qū)域內(nèi)5~15°裸巖化荒坡上,通過砌壘石堰、搬運客土建水平梯田。通過研究發(fā)現(xiàn),在梯田上游設(shè)置截洪溝,可有效避免沖刷,還可以削高填低使田面外高里低,并修筑內(nèi)、外攔水埂,發(fā)揮攔蓄雨水的功能,另外還可以將地堰邊種植金銀花、花椒等護堰植物。以上系統(tǒng)科學(xué)治理,使原有和新建梯田標(biāo)準(zhǔn)高、水土保持功能強,并且還要注意田間設(shè)施如田間道路和灌溉排水的系統(tǒng)科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計。

梯田一般布設(shè)在15°以下的坡地上,主要種植果林與水保經(jīng)濟林不同的坡度,梯田的各個特性指標(biāo)也不同一般可按表二確定的規(guī)格建設(shè)較為理想。

石坎梯田規(guī)格表

表二

地面坡度

(°)

斜坡長度

(m)

田面寬度

(m)

田坎高度

(m)

清基深度

(m)

清基寬度

(m)

5

5.7

5.7

1.0

0.5

0.7

10

4.6

4.5

1.3

0.6

0.8

15

4.6

4.5

1.7

0.8

0.9

梯田在施工時應(yīng)首先確定堰壩線。先在坡度適中地方劃出一條與等高線正交的基線,然后根據(jù)地面坡度按表二確定梯田的規(guī)格。石堰在砌筑時汪基應(yīng)當(dāng)特別注意,一般盡可能清理至巖基,以保證地堰的穩(wěn)定性,清基寬度為0.7~0.9m,由下向上按1:0.2的邊坡系數(shù)收縮。

③坡面攔蓄工程:

該項工程的實施可有效的攔蓄地表水,減少地表徑流對土層的沖刷,也是山區(qū)生態(tài)功能保護用水的一項重要手段。比較有效常用的形式有蓄水池、水窖、旱井等。

④溝道工程措施:

在溝道內(nèi)層層布設(shè)谷坊、塘壩等蓄工程,可以做到“高水高用,低水低用,梯度開發(fā)”。

谷坊可有效地防止溝床下切沖刷,谷坊可分漿砌石谷坊和干砌石谷坊二種。在溝道上游建干砌石谷坊,減少洪水一,攔蓄泥沙在溝道中下游建漿砌石谷坊還可兼顧蓄水,谷坊在位置的選擇上應(yīng)當(dāng)注意以下幾條:

a.谷口狹窄;

b.溝床基巖外露;

c.上游有寬闊平坦的儲沙(水)池;

d.在有支流匯合的情形下,應(yīng)在匯合點下游興建;

e.在天然跌水附近不興建谷坊。

在有長流水的河道內(nèi),坡降較緩的天然河道內(nèi)興建塘壩工程,也可效地在汛期攔蓄地表徑流水。塘壩工程的建設(shè)應(yīng)當(dāng)兼顧蓄水面積、蓄水量和汛期的有效行洪。在規(guī)劃設(shè)計時應(yīng)當(dāng)請專業(yè)部門具體設(shè)計。

三、結(jié)論

生物措施與工程措施相結(jié)合??茖W(xué)規(guī)劃,合理布局,使汛期的地表徑流水盡量水可能地保留下來,減少地表水的侵蝕,無疑提高補給區(qū)生態(tài)功能,將對“保泉”起到非常關(guān)鍵的作用。