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关于水土流失对水利工程的危害及治理的探讨

发布时间:2015-11-10 10:30

摘 要:文章在分析造成水土流失的主要危害的基础上,总结并提出了符合现状的治理措施,以供其它类似地区在水土保持实施中借鉴采纳。

关键词:水土流失 危害 水利工程 治理措施
水是人类赖以生存的无可替代的宝贵资源,是社会经济发展的物质基础。经济发展和人类的生活离不开水的供给和保障。水利包含着水资源开发利用、除害、节约水资源、保护水资源等许多内容。水利是国民经济和社会发展第一位的基础设施和基础产业。但是,目前我国在水资源的利用方面存在诸多问题,我国洪涝灾害十分频繁,几乎每年都发生,加之水利工程及城市、乡村的防洪标准普遍偏低,灾害损失十分严重。干旱灾害也经常发生,今后随着社会经济的迅速发展,一次灾害的直接损失将不断加大。因此,只有确保水资源和水利工程的可持续利用,才能保障国民经济的可持续发展。水土保持生态建设的主要内容是防治水土流失,保护、改良与合理利用水土资源,维护和提高土地生产力,改善生态环境,充分发挥水土资源的效益。因此控制水土流失,加强水土保持生态建设,创造良好的生态环境是建设新农村的必要保障。
一、水土流失对水利的危害
1、水土流失的首要后果是使枯水季节水量减少,严重的是水源枯竭,河道断流
  具体表现在2个方面:第一,使土壤蓄水量减少。土壤颗粒间的空隙占土壤总体积30~50%,空隙是水份存在的空间,是涵养水源的关键,由于土壤随水而去,贮水空间就随之丧失,土壤的蓄水量也因此减少。从水文角度讲,增强了径流的年内变化,使洪水季节水更多,枯水季节水更少。第二,水土流失使得梯田、水塘、水函、水库、湖泊、河道等发生淤积,蓄水容积减小,蓄水量也相应减少,也同样使汛期水更多,枯季水更少。因此,水土流失容易造成涝灾。
2、水土流失使枯水季节水量减少,但在洪水季节恰恰相反
  水土流失严重的地区,植被大部分遭到了破坏,同时,山区更容易发生水土流失。当暴雨发生时,由于地面坡度大,植被不够,坡面截流能力较差,土壤表层涵水能力低,使得降雨强度远远大于土壤入渗速度,雨水来不及入渗,迅速大量产流,瞬时形成山洪,洪水过程与暴雨过程相似,陡涨陡落,历时短暂,凶猛的洪水夹杂泥沙倾泻而下,使下游人民的生命
财产遭受严重损失。
3、恶劣天气易形成山洪灾害
  由于植被破坏、径流改变,土壤乃至地质结构受到影响,一遇暴雨,极易形成山体滑坡和泥石流,造成山洪灾害。滑坡、泥石流等灾害除了冲毁房屋、道路、电力通讯等设施外,也将破坏农田、水塘、水凼、水库等水利设施,严重的还会影响航运,使河道断流。
二、水土保持在水利中的作用
1、减少洪涝灾害的发生
  水土保持可以维持或增加土壤的入渗量,一些工程水土保持措施还可以拦蓄径流,一方面在汛期可以削减洪峰,提高防洪能力;另一方面,在枯水季节可以补充径流,减少径流的年际变化。
2、提高水利工程效益
  水土保持可以减少水土流失量,很多水土保持设施还可以拦泥拽沙,增加塘库蓄水,提高水利工程的效益,减少水库、湖泊、河道等的淤积,延长水库的使用寿命。
3、减少灾害,降低损坏
  水土保持可以减少滑坡、泥石流等灾害的发生,从而也降低了滑坡、泥石流对水利工程损坏率。
4、水土保持可以提高水环境的质量
  因地制宜,深入推进生态清洁小流域建设。按照清洁型小流域以水源保护为中心,构建生态修复、生态治理、生态保护三道防线的水土保持新思路,全面推进小流域综合治理。小流域治理应结合实际遵循生态良好、生产发展的原则,紧密结合新农村建设,综合配置各项措施并合理布局,实施污水、垃圾、厕所、河道、环境同步治理,使其形成结构良好、各项功能较强的整体防护体系,达到保持水士、保护水源、改善环境、促进生产的目的。
三、水土流失治理措施
  治理水土流失就是在已经造成水土流失的区域,采取植物措施和工程措施,加以合理配置,因害设防,进行综合治理,使水土资源得到保护和合理利用。
1、工程措施
(1)坡面整治。根据不同坡度和地形条件,在坡面实施小型水土保持工程措施,造林整地时开挖鱼鳞坑,水平沟,修筑反坡梯田等。
(2)侵蚀沟治理。采取生物措施和工程措施相结合,治标治本,标本兼治,生物措施为主工程措施为辅的综合治理方法。
  首先为了减少泥石流对下游的危害,在侵蚀沟内有选择性地修建拦沙坝,起到了拦蓄泥沙、稳定沟床、沟岸,减缓沟谷纵比降的作用,从而削弱泥石流的诱发因素,阻止和减少固体物质的补充,减轻泥石流对下游的危害,这是泥石流防治的直接目标。在侵蚀沟治理的工程措施中,拦沙坝的选址非常重要,要选择坝轴线短、工程量小,肚大口小的位置,拦蓄径流泥沙多。其次谷坊是一种修建在沟壑中拦截泥沙的防护措施,其作用是可以减缓坡降,大大降低雨水携带泥砂能力,是一种有效的并被广泛采用的治理沟壑的水土保持工程措施。谷坊工
程必须在以小流域为单元的全面规划,综合治理中,与沟头防护、淤地坝等沟壑治理措施相互配合,以收到共同控制沟壑侵蚀的效果。谷坊工程主要修在沟底比降较大(5%~10%或更大)、沟底下切剧烈发展的沟段。其主要任务是巩固并抬高沟床,制止沟底下切,同时也稳定沟坡、制止沟坡扩张(沟坡崩塌、滑塌、泻流等)。在制止沟蚀的同时,应利沟中水土资源,发展林(果)牧生产和小型水利,做到除害与兴利并举。谷坊种类很多,根据建筑材料分有土谷坊、干砌石谷坊、压柳谷坊、编篱谷坊、网笼谷坊、浆砌石谷坊、梢柴谷坊、木料谷坊、混凝土谷坊及钢筋混凝土谷坊等。根据透水性质又可分为透水性和不透水性两种。谷坊沿沟顶至沟口连续布置,坝址选择同拦沙坝。另外应尽量选择在沟邦、沟底土质坚实,无孔洞或破碎地层,没有不易清除的乱石和杂物的地方。对于较陡不稳定的沟邦,要结合削坡造林种草,防止塌坡,破坏谷坊。谷坊座数由修谷坊段的高差与谷坊高度的比值确定,谷坊间距由谷坊高度与修谷坊段沟底比降的比值确定。谷坊一般高25 m,下一座谷坊的顶部大致与上一座谷坊基部等高。
2、植物措施
  拦沙坝、谷坊的修建在短期内控制了泥石流对下游的直接危害,但要彻底控制住泥石流,还要以生物措施来进行治理。小流域侵蚀沟生物措施治理主要是营造水源涵养林、护坡林、固沟林。水源涵养林实质上是斜坡上的全面造林,既以涵 养水源为主,又兼有用材作用;护坡林,侵蚀沟两岸的坡耕地和牧场是发生水土流失的策原地,在这些地方营造的护坡林,目的是拦截、阻滞、分散和吸收地表径流,减低流速,减少流量,含蓄水分,使之转为地下水流;固沟林(侵蚀沟造林),固沟林是为了防止沟状侵蚀沟的继续扩大,防止河流淤塞,改
善小气候状况与有利于土地的合理利用。在实施中,为了以最快的速度恢复小流域的植被,特别是在营造固沟林时,由于坡度大,土壤保水性差,直接植树不易成活,可采用林草间种,有效减少土壤表面的侵蚀,在中坡、缓坡地带营造水土保持林,经济林。水土保持林树种主要选择适宜本地生长的桉树、松树、南洋楹、山毛桃,经济林主要选择山杏、龙眼、荔枝等。这样既恢复了植被,减少了泥石流,又调整了产业结构,农民还增加了收入。坚决抵制破坏已有林木的违法行为,切实保护境内现有天然林资源。实行森林限额采伐制度,推进由以采伐天然林为主向以采伐人工林为主的转变。确定合理的年采伐量、采伐面积、采伐强度和最佳的采伐方式,控制土壤侵蚀量。同时加快森林资源培育步伐,通过植树造林,特别是种植抗旱保水的植被,利用其强大的根系锁住水分,提高森林覆盖率,涵养水源,保持水土;对于坡耕地开展的大规模的退耕还林,严禁毁林开荒。
  结语
  人与自然和谐相处,坚持可持续发展是当今世界的必由之路,水利作为国民经济和社会发展的基础性行业,其可持续发展尤为重要。水土流失对水利的危害十分严重。水土保持是水利可持续发展的重要组成部分,水土保持在水利可持续发展中作用巨大。
参考文献:
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[2] 高鹏杰.浅谈河流治理中的生态问题[J].北京水利,2004
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