基于南丰县曾家丰生态清洁型小流域综合治理分析

2021-09-27 02:39陈小明
黑龙江水利科技 2021年9期
关键词:水土蓄水池沟渠

陈小明

(抚州市水电勘测设计院勘测室,江西 抚州 344000)

0 引 言

中国特色社会主义的核心便是消除乡村贫困并改善民生发展,进而促进乡村实现共同富裕与进步,乡村振兴战略正是促进乡村高效发展的关键。生态清洁小流域建设是助力乡村振兴的重要环节,能够发挥出极为重要的积极作用。因此,有必要对生态清洁小流域建设进行研究。

1 小流域分析

1.1 小流域自然情况

小流域地处江西东部南丰县,属于抚河流域。流域南北长度55km、东西宽度60km,曾家丰小流域治理行政区隶属南丰县,治理土地面积综述为42.84km2,涉及人口数量为11279人。由于小流域具有较为优质的自然条件,蜜桔更是当地的核心产业,所以该地区具有非常大的开发潜力,通过开展综合治理,能够推动当地经济的长期持续发展。

1.2 水土流失与防治分析

曾家丰小流域的侵蚀问题以水利侵蚀为主要形式,小流域内部的水土流失面积综述为12.23km2,其中轻度流失占据总面积的84.87%,中度流失为15.13%,当地年度土壤侵蚀量为3.80万t,坡地果园的土壤侵蚀情况相对最为严重,主要侵蚀为由强降雨所导致的坡面冲刷,林下水土流失极其严重。

1.3 小流域的土地情况

小流域人均土地、耕地面积为0.38hm2、0.056hm2,就目前情况而言,当地的农业具有一定发展空间,但是因为水土流失较为严重,所以农村经济将会受到一定影响[1]。

1.4 小流域建设任务、目标与规模分析

由于小流域的农业发展潜力较大,因此生态清洁小流域建设要从农业层面入手,主要建设任务为面源污染、水土流失防治以及流域水体治理,在小流域生态清洁建设期间,人们的居住环境将会有所改善。通过生态清洁小流域建设能够助力地方实现水土、污染控制,生态环境将会得到明显改善。2020年曾家丰小流域的计划综合治理面积为12.0hm2。

2 工程总体布局、建设原则与水土治理分析

2.1 工程布局

生态清洁小流域在建设期间要通过山、水、田、园等方面的综合治理来改善当地的环境情况,在改善生态环境的同时要注意突出地域特色,在发展农村经济的同时实现乡村振兴。小流域的水土保持分区可以划分为生态自然区、人居环境区、水土治理区3类,通过分类治理能够结合实际需求明确水土治理方向。

生态清洁小流域建设应该以小流域为建设核心,将水源保护当作建设中心,以此来达到控制水土流失、治理污染的目的。只有通过统筹规划、预防保护,才能够令小流域建设发挥出应有的作用。在针对生态自然修复区域进行治理时,应该主要采用封禁对策来保护小流域植物,在此期间还应该通过设置警示牌来避免出现人为扰动破坏的情况发生。在对人居环境治理区域进行治理时,要注意村容村貌以及人居环境的整治,从卫生出发逐步实现人居环境的绿化、美化建设,然后通过岸坡整治等方式来改善人居水环境。水土流失综合治理区在治理期间应该重点关注水质情况,通过全面推广配方施肥技术来降低化肥、农药用量,只有将肥料使用控制在合理范围内,才能够避免小流域水体出现富养化的情况。

2.2 建设原则分析

在小流域建设期间,应该始终坚持以政府为导向的建设方向,因地制宜地优化小流域布局,这样能够让综合治理变得更加具有科学性。在乡村振兴战略下,要将生态环境治理与新农村建设相融合,进而实现地域环境的合理优化。在此期间,应该注意统筹规划,专注建设期间的重点环节,通过协调发展能够助力小流域建设变得更加简单。除此之外,还应该将人文、自然景观相结合,只有同时兼顾小流域生态性与经济性,才能够令小流域实现长期持续发展。

2.3 水土保持监测

小流域水土流失综合治理期间,要针对不同时段的水保效益、环境影响进行监管,污染源监测点要专门进行布置,然后结合抽样调查的方式来分析水体流失治理质量情况。水土监测的关键时间点为治理期,而污染源监测时间则是治理期间与治理后一年,只有结合对应时段进行治理监测,才能够让监测效果达到最佳[2]。

2.4 水土治理

水土治理期间可以选择的方式有很多,例如可以通过修建蓄水池、沉沙地来进行蓄水保土,植物种植可以提高水土稳定性。通过构建生态护坡,能够令当地的粮食产量得到显著提高。在水土治理中,可以通过封山育林的方式来进行生态环境优化,在环境污染处理期间,要对污染源如农村垃圾、污水进行针对性处理,并专门开展水资源保护,进而保证水体质量。在对沟渠湖塘进行整治时,要修建广场与各种基础设施,通过改善生产环境的方式能够令人居环境得到改善,进而实现乡村振兴建设。

3 生态清洁小流域综合治理分析

3.1 水土流失综合治理区

本区总面积1.85km2,一方面推广配方施肥技术,鼓励使用有机肥,减少化肥、农药使用量,使各类化肥、农药的使用种类及数量,使每年化肥使用量≤250kg/hm2,农药种类和用量符合GB4285规定,保护流域内水体不被富营养化;另一方面布设水土流失治理措施。在蜜桔林坡地新增坎下竹节沟,总长2800m;沿排水沟布设蓄水池29座、沉沙池66座、拦蓄坡面径流,将径流经沉沙后流入蓄水池,既减少入河泥沙量又可实现坡面径流的蓄积与利用;对现有生产道路的土质路面进行碎石铺垫,生产道路总长2870m,其中新建2m砂石路770m,新建3m砂石路(两侧带沟)2100m,新建排水沟1908m,新建灌溉渠857m,布设水土保持宣传牌7个。

3.1.1 C20混凝土灌排沟渠、路边沟建设

通过新增排水沟渠,能够有效提高坡面径流雨水的疏导质量,排水沟渠可以利用C20混凝土结构,然后设置厚度为5cm的C15混凝土垫层,两侧需要通过素土进行夯实处理。排水沟的设计标准要结合小流域历史气候数据来判断,防御暴雨标准为10a一遇24h最大降雨量参数。在开展沟渠平面布置、断面设计时,要对其各项参数进行分别计算,这样可以有效提高参数精确性。

3.1.2 混凝土预制涵管

为了保证沟道过路要求,在综合治理期间可以在人居区域增加混凝土预制涵管,涵管可以直接到市场进行采购,增设期间要在涵管下铺设15cm的砂砾垫层,而上方填土则应该>30cm,涵管接口位置要利用沥青麻丝来堵塞涵管。

3.1.3 生产道路建设

生产道路主要在登家桩果园、大昌下果园进行修建,其中登家桩果园的原有道路主要为普通土质道路,因有道路长时间裸露在外,所以水土流失相对比较严重,通过在当地构建生产道路能够适当缓解水土流失问题[3]。道路建设为3m、2m碎石砂路,其中3m砂路为上山路段,共有600m,在道路两旁专门构建了截排水沟,截排水沟的大致宽度为50cm。2m砂路属于果园间道路,长度为770m。大昌下果园与登家桩果园的建设方式类似,砂路总长度为1500m。表1为生产道路规格与工程量。

表1 生产道路设计规格与单位工程量

3.1.4 蓄水池、沉砂池与竹节沟建设

为了满足果园需求,需要在两个果园中共修建15个蓄水池,其中登家桩果园为9个蓄水池,蓄水池的池壁材料为等级达到C20的钢筋混凝土,蓄水池内设置了砖砌人梯,池顶有围栏。为了方便后续进行生产使用,蓄水池容量均为10m3,开敞式方形蓄水池能够满足果园的大部分需求。

沉砂池需要布设在排灌沟渠中或蓄水池入口处,沉砂池的主要作用就是防冲与沉沙,能够有效提果园安全性。沉砂池整体为矩形设计,其侧墙以及底板利用了混凝土现浇的方式进行施工,能够在一定程度上提高施工效果。

竹节沟在布设时要与道路周围的排灌沟渠进行连接,竹节沟为2800m。坎下竹节沟的形式为梯形断面,每间隔3m需要设置一道高度为0.15m的土坎[4]。表2为坎下竹节沟工程量。

表2 坎下竹节沟单位工程量

3.2 人居环境治理区

本区总面积0.36km2,本次主要建设内容为:C20混凝土渠道1195m,涵管32 m,清淤工程1066 m3。

3.2.1 排水沟

居民生活区域要在综合治理期间建设用于疏导雨水、山体汇水的排水沟渠,沟渠的总长度为1195m,沟渠分布在多个村落,能够结合村落的实际情况来实现水流的疏导。排水沟为C20混凝土结构,其左右两侧分别利用素土进行夯实,设计标准为10a一遇的24h最大降雨量参数。

3.2.2 混凝土预制涵管

为了满足过水要求,要在各个村落新增过水涵管,涵管建设期间,其下方砂砾垫层为15cm,上方填土则要超过30m,建设期间要在市场购买沥青麻丝进行封堵,以此来保证涵管运行质量。

3.2.3 清淤工程

清淤工程是修筑水沟的先决条件,通过开展渠道、水塘清淤能够让水沟修筑变得更加简单。清淤量要根据修筑水沟的需求来进行测算,清理出的淤泥可以在周围橘林的低洼处进行处理,并在淤泥表面播撒草种。表3为清淤工程量。

表3 清淤工程量表

3.3 水土保持监测分析

水土保持监测的主要内容为水质、污染、监测效果等参数的监管,根据需求的不同,监测时段将会有所差别。小流域作为水力侵蚀区,需要针对降水因子进行重点监测,然后结合气象资料来完成降雨量、强度等参数的计算。监测点可以布设在小流域自然村的农田地区与垃圾收集处,然后利用抽样调查的方式来监测水土流失情况。当监测点布置到封禁治理地块时,则要利用坡面观测法来进行监测数据的观测。除此之外,监测点还应该针对整个小流域进行全方位监测,若在监测期间出现暴雨等一系列特殊天气,则要利用传统监测方式与无人机航测来了解水土流失的实际情况。

水土流失的监测关键时段为建设施工区,其中污染源监测为治理期间与治理完成后一年,水土流失监测还要考虑治理前一年,不同的监测内容其监测时段各有不同,只要找出适合的监测方式,就能够保证监测效果满足生态治理的实际需求。为了保证监测方法的可行性,要利用监测、巡测相结合的方式来获取观测结果,这样还能够对发展、变化全过程进行观测,进而保证结果的精确性[5]。在此期间还可以结合遥感技术对水土保持情况进行调查,这样还能进一步优化调查结果。表4为水土保持监测表。

表4 水土保持监测表

在生态清洁小流域综合治理过程中,通过构建一套合理的水土保持体系,水土流失面积得到了有效地控制,治理效果达到了预期。在综合治理过程中,小流域的土壤养分得到了优化,土壤的渗透性与抗蚀性得到显著增强。除此之外,各项综合治理方案的落实,还可以增强调蓄洪水的能力,即便面对洪涝灾害,小流域的抵抗能力同样会有所提高。

结论:总而言之,生态清洁小流域建设具有非常强的环境、社会价值,通过对小流域的综合治理进行分析,能够在保证小流域总体质量的同时提高防洪等一系列能力。相信随着更多人了解到生态清洁小流域建设的重要性,生态清洁小流域建设方式一定会变得更加完善。

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