水土流失治理技术探讨
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摘 要：水土流失治理技术是一项复杂的、多学科的综合性技术，水土流失治理是以改善生态环境为目的，保持水土为重点。在工程规划过程中必须树立长远观，走工程治理和生物治理相结合的道路。使工程能永续利用，长期发挥效益。
关键词：水土流失特点;危害;工程治理措施;生物治理措施;综合治理
一、水土流失特点
宣威市水土流失具有以下特点：一是量大面广，二是以面蚀为主，三是季节性强。在遭遇强暴雨，会造成突发性的山洪灾害。
二、水土流失的危害
水土流失造成土地资源的严重破坏，导致生态环境恶化，生态平衡失调，水旱灾害频繁
三、工程总体规划
1.指导思想和建设原则
（1）指导思想。应以改善生态环境，促进农业增效，农民增收，调整农业产业结构为目的，推动区域农村经济的快速增长，使项目区农民能够尽快脱贫致富。
（2）建设原则。①遵循因地制宜原则;②力求做到投资少，见效快，效益高的原则;③以增强农业产业后劲，实现农业产业的可持续发展的原则。
四、水土流失治理规划
1.设计原则。水土流失治理是以改善生态环境为目的，因此在工程规划过程中必须树立长远观，走工程治理和生物治理相结合的道路，合理安排。
（1）工程总体规划、合理布局、因害设防、突出重点、先急后缓的原则;（2）走工程治理和生物治理相结合的原则，工程治理先行，生物治理随行，标本兼治;（3）施工设计科学、合理、实用，应尽量减少投资、增加受益面的原则;（4）质量第一的原则。
2.工程治理技术方案。根据水土流失治理工程的需要，在项目总体规划的指导下，合理确定治理范围、坝址选择和坝型选择。
（1）工程治理设计。①设计标准。流域拦砂坝工程设计防御标准为10年一遇3～6h最大暴雨。②断面设计。A.断面选择。经过对流域内地形、地质、建筑材料、劳力、技术、经验等多种因素综合考虑，确定流域内的拦砂坝类型为两种，即干砌石拦砂坝和浆砌石拦砂坝。B.断面设计。拦砂坝的类型按高度分为1.0米、1.5米、2.0米、2.5米、3.0米五种，溢流口设在拦砂坝的顶部，采用矩形断面。C.稳定性计算
a作用力计算：
①坝体自重
G=VΥdb
式中：G—坝体重力，kn;
V—坝体横断面积，m2;
Υd—坝体容重，kn/m3;
b—单位宽，取b=1m计算。
②淤沙压力
Pa=1/2ΥcH2tg2（45°-Φ/2）b
式中：Pa—坝前泥沙压力，kn;
Υc—堆沙容重，kn/m3;
H—坝前淤积高度，m;
Φ—淤积物的内摩擦角。它与堆沙容重有关，两者之间的数值关系见下表。
Φ—Υc数值表
Υc（t/m3） 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3
Φ（°） 0.0066 0.035 0.129 0.372 0.89 2.00 3.90 7.24 12.9 20.9 33.3
③坝基扬压力
P=1/2ΥHBα1b
式中：P—渗透扬压力，kn;
B—坝底宽度，m;
Υ—水的容重，kn/m3;
H—坝高，m;
α1—基础接触面积系数，α1=1。
b坝体抗滑稳定计算：
坝体是否滑动，主要取决于坝体本身重量压在地面所产生的摩擦力大小。如果摩擦力大于水平推力，则坝不会滑动。坝的抗滑稳定计算公式如下：
Kn=（∑Wi+Pay）f/Pax
式中：Kn—抗滑稳定安全系数;
∑Wi—为拦沙坝自重、直接作用在坝体上的淤砂自重、地基水的扬压力代数之和。
Pax、Pay—按朗肯土压力理论计算的主动土压力的水平和垂直向的分力，主动土压力计算公式见式5-2。
f—摩擦系数，结合基岩情况按有关规范选取。
c坝体抗倾覆稳定计算
坝体是否倾覆，主要取决于坝体本身重量所产生的抗倾力矩。如果抗倾力矩大于倾覆力矩，则坝不会失去稳定而倾覆。坝的抗倾覆稳定计算公式如下：
Ks=（∑WiLi+PayLy）/PaxLx
式中：Ks—抗倾覆稳定安全系数;
∑WiLi—坝体垂直力矩总合，KN.m;
Li、Ly、Lx—分别为重力、扬压力、垂直主动土压力、水平主动土压力力臂，m;
d稳定计算结论：
根据以上作用力计算公式，对设计的拦砂坝进行稳定计算，其抗滑稳定安全系数Kn大于1.05和抗倾覆稳定安全系数Ks大于1.5，满足抗滑、抗倾覆稳定要求。计算结果详见表5-10。
③坝址选择。坝址选择依地形地势而定：A.在侵蚀沟坡度平缓的地段，上一道坝的坝脚应在下一道坝的坝顶按两坝之间的距离自然淤沙的3%坡度进行放线。B.陡坡地段，应尽量避免。C.坝址要求选在“口小肚大”的地方提高拦砂效益。
④道数设计。根据侵蚀沟的长短、落差以及水土流失的情况，合理确定坝的数量。
⑤坝型设计。坝型的选择应以矮坝、小坝为主。
⑥坝体设计。拦沙坝坝体采用5#水泥沙浆毛块石支砌或干砌毛块石，要求块石小面不得小于25厘米，分层支砌时错缝。
（2）施工要求。①坝轴线基础开挖至坚实的基岩或土层，基槽凿成锯齿，两岸沟壁开成结合槽;②拦砂坝施工材料要选石质坚硬，无风化变质，砌筑时大块石铺底，空隙用小石填满;③压顶戴帽要保证砼厚度和质量。
3.生物措施治理设计
水土流失治理的生物措施，应在侵蚀沟内或两侧栽植水保林，防止地表冲刷。
（1）设计原则。①以改善立地条件和生态环境质量为目标，坚持生态效益优先，兼顾经济效益;②适地适树，因地制宜。
（2）设计标准。成活率当年达85%以上，三年后保存率80%以上。
（3）树种选择。树种选择应遵循适地适树的原则，选择根系发达，速生，郁闲快，耐干旱的树种。①沟的两侧边坡由于土壤干燥，湿度小，采用耐干旱瘠薄的速生树种造林;②在沟内干旱，坡度大的地段，采用蘖生能力强，耐干旱的灌木树种进行造林;③边坡较陡的地段，设计采用一部分藤蔓植物进行栽种。
（4）造林方式。采用植苗造林和播种造林。
（5）造林密度。造林密度选择是否合适，关系到造林地块郁闭快慢，一般采用株行距1.5×2米，或2×2米。
（6）整地方式和整地规格。整地方式均采用穴状整地：规格为30×30×30厘米，
（7）苗木规格。为确保造林质量，必须采用良种壮苗，苗木质量规格依树种而定。
（8）苗木移植。苗木移植质量的好坏，直接影响造林成活率，因此营养袋苗移植在起苗后，装车时应分层装好，严禁乱倒乱放，起苗时必须用手将营养袋托起，严禁拔苗.苗木运到定植地后，将营养袋撕去，不弄散营养土，也不能用手将营养土捏紧.使幼苗根系不能舒展，影響造林成活率，移栽时根系要舒展，回土要压实。
参考文献：
[1]《公路水土保持 》江玉林等，科学出版社.
[2]《开发建设项目水土保持》贺康宁等，中国林业出版社.
[3]《水土保持生态工程规划与设计及其参考案例》游尚官等，黄河水利出版社.
[4]水利部全国水土流失动态监测规划（2018年-2022年）.
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