新时期淤地坝规划设计中的若干技术问题探讨论文

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1、新时期淤地坝规划设计中的若干技术问题探讨论文.freel2，多年平均输入黄河泥沙约16亿t。严重的水土流失威胁着黄河下游的防洪安全，造成生态环境恶化，制约经济社会的可持续发展。同时，黄河流域地处干旱半干旱地区，随着工农业生产的发展，黄河水资源供需矛盾日益突出，缺水日益严重。如何从各个环节挖掘节水潜力，建立节水型社会已是一项十分紧迫的任务。因此，新时期大规模建设淤地坝，必须坚持“生态效益、经济效益和社会效益相统一”的原则，以流域为系统，充分体现全局观点，兼顾当地和下游地区利益，科学有效地发挥拦沙、保水和淤地等综合功能，以促进当地农业增产、农民增收、农村经济发展，巩固退耕还林成果，

2、改善生态环境，有效减少入黄泥沙，为确保黄河安澜和全面建设小康社会做出贡献。为此，本文提出了新时期在黄土高原建设生态型、节水型和可持续发展型淤地坝的技术思想。1.1生态型——生态良好淤地坝建设既应着眼于减少水土流失和拦沙造地形成稳产高产田，又要与黄土高原生态建设密切结合，促进坡地退耕还林还草。根据当地气候、地形、土壤和水资源等条件，因地制宜地进行林草建设。充分发挥生态自我修复能力，使生态形态达到同类气候地形土壤条件下的良好水平。在坝地的利用方面，合理使用化肥和农药，尽可能多使用天然肥料和生物治虫，化肥、农药的土壤残留和随水排除的部分应达到国家标准。对生态系统恢复过程中出现的一些不

3、利变化，如一些地方出现野兔大量繁殖造成树苗大量损坏等问题，应在科学论证的基础上采取适当的人工干预措施。在淤地坝建设过程中严格遵守水土保持等相关的规范标准。1.2节水型——节约和高效利用水资源针对黄土高原的实际情况和全流域水土资源合理高效利用的需求，淤地坝建设必须考虑完备的排水设施，做到拦沙排水，除有解决人畜饮水任务的淤地坝外，每年汛后必须排尽积水，减少无效蒸发。新淤成的坝地，必须形成有效的排水系统，防止盐碱化和沼泽化。在坝地上进行农牧业生产，尽可能采用旱作方式，若进行灌溉，应大力推广节水灌溉措施。以坝系控制的流域为单元计算，当地水资源利用系数应控制在合适的范围内。1.3可持续发

4、展型——管理良好、滚动发展、农民增收编制经过科学论证、布局完善合理的淤地坝建设规划，促进退耕还林还草规划和当地经济社会发展规划的有效实施。淤地坝应是设计科学合理、成本有效控制、施工质量好、速度快。淤地坝的坝地使用效益较高，为一般坡地的6～10倍。建立合理的资金筹集和投入机制，国家、地方、农户的投入比例适当。用户参与管理机制明确，淤地坝（包括配套设施）和坝地产权、使用权明晰，管理体制健全。从淤地坝的收益中有部分用于管护。完全由国家投入的骨干坝形成的坝地、其收益的一部分应用于维修和滚动建设新的淤地坝。淤地坝的完好率大于95%，坝地利用率大于95%。农户通过高效使用坝地，调整与优化种

5、植结构和养殖结构，发展农副产品加工，收入逐年增长。解决建设区内人畜饮水问题。2坝系相对稳定坝系是指以沟道小流域为单元，以拦泥、生产等为目的，大、中、小淤地坝相结合的工程体系。经过黄土高原淤地坝建设的多年实践，人们逐步认识到，要使淤地坝系充分发挥其作用和效益，坝系达到相对稳定是至关重要的，坝系相对稳定或相对平衡已成为治沟骨干工程和淤地坝系规划设计的理论依据。淤地坝的拦沙减蚀机理主要表现在：（1）抬高侵蚀基准面，减弱重力侵蚀，控制沟蚀发展；（2）拦蓄洪水泥沙，减轻下游沟道冲刷；（3）形成坝地后，使产汇流条件发生变化，削减了洪水和减少了产沙；（4）增加坝地，促进陡坡退耕还林还草，减少

6、坡面侵蚀。而坝系相对稳定，是指以小流域为单元，当坝地面积与控制流域面积达到一定比例、沟坡相对高度和坡度达到一定数值，在一定频率洪水泥沙条件下，能够保证坝系安全和农作物的正常生长，泥沙基本不出沟，有合适的水工建筑物，能够合理利用水资源，盐碱危害小，建立良好的维修和管护体制，达到可持续发展。随着淤地坝建设的发展，黄土高原不少小流域沟道已形成坝系，其中一些已基本达到相对稳定。20世纪60年代初，人们受天然聚湫对洪水泥沙全拦全蓄、不满不溢现象的启发，提出了淤地坝相对平衡的概念，并从80年代开始对典型流域坝系进行分析，并对坝系相对稳定的条件、标准等进行了研究，取得了较好研究成果1～4。目

7、前，淤地坝相对稳定条件多采用坝地面积与坝控制流域面积之比作为衡量指标，该指标反映了坝地对洪水泥沙的控制作用，随着坝地面积的增加，坡地面积的减少，流域的产水产沙能力逐渐减弱，而调节水量和拦截泥沙的能力逐步增强，当坝地面积所占比例增加到一定程度，就能够对洪水泥沙进行有效的控制，用公式可以表述如下：(1)式中：I为坝地面积与坝控制流域面积之比；A为坝地面积，单位：hm2；F为坝控制流域面积，单位：km2。在一定频率的洪水条件下坝地淹水深度为允许深度（d）时的坝地面积与坝控制流域面积之比，称之为相对