水土保持生态修复技术应用研究

刘功纯

安徽水利开发有限公司

1 项目概况

我公司承建铜川市漆水河治理位于陕西省铜川市印台区印台区境内，处在祁（连）、吕（梁）、贺（兰）山字型构造前弧东翼，处在新华夏系一级沉降带--陕甘宁盆地南缘，为黄土覆盖的丘陵山地，平均海拔1097m。地处暖温带大陆性半湿润半干旱季风气候区，该区四季分明，光热适中，冬春季受西伯利亚冷气流影响，多西北风，干燥寒冷；每年7 月前期易发生伏旱，多年平均气温10.6℃，温差变化较大，极端最高气温39.7℃，最低-21.0℃。年蒸发量1394mm。年日照时数2379.1h，最大冻土深度54cm。多年平均降雨量615.9mm，年平均水面蒸发量1394mm，是年降雨量的2.26 倍。多年平均径流深54.9mm，总量为38604.8 万立方米，自产地表径流量3260.87 万立方米，占总降水量的8.45%；浅层地下水总量为1250.4 万立方米，占总降水量的3.28%。项目区内物理地质现象以冲沟、黄土洞穴及崩塌为主，堤防沿线两岸无不良物理地质现象。本区地下水可分为第四系松散岩孔隙水、碳酸盐岩裂隙岩溶水和碎屑岩类孔，地层均为砂、泥岩互层，其中裂隙潜水的运动对北部基岩滑坡成生有一定的影响。工程段河床狭窄，现代河床冲积物主要为③-2 层砂（卵）砾石，含泥质，针片状软弱颗粒含量高，磨圆及分选性差。土地荒漠化情况出现，可利用荒山荒地面积6.5 万亩，项目区林草覆盖率为31.59%，项目区林草覆盖率较低。项目区水土流失强度为中度，土壤侵蚀类型主要以水力侵蚀为主，根据现场调查，目前的水土流失主要由荒草地、疏林地、裸地在强降雨条件下面蚀、沟蚀造成。

2 水土流失特点

2.1 分布广、面积大

中国地势西高东低，山地、丘陵和高原约占总面积的三分之二，土地面积中沙漠、戈壁、冰川、石山和高寒沙漠等占35%。由于特殊自然地理和社会经济条件，全国绝大多数省区都存在不同程度的水土流失。

2.2 侵蚀形式多样、类型复杂

水蚀、风蚀、冻融侵蚀及滑坡、泥石流等相互交错。

2.3 土壤流失严重

我国每年流失的土壤达50 亿吨，2004 年全国土壤侵蚀量为16.22亿吨，相当于从12.5万平方公里的土地上流失掉1厘米厚的表层土壤。

2.4 水土流失主要来源于坡耕地

我国水土流失量主要来自坡耕地水力侵蚀和沟道重力侵蚀，并由此导致水土资源破坏，降低土地生产力。

2.5 开发建设加剧水土流失

随着中国工业化和城市化进程加快，大量基础设施建设项目破坏原始地貌和植被，产生大量弃土弃渣。

3 生态修复技术

铜川市漆水河治理工程针对铜川市水土流失量现状，主要从以下几个方面采取了修复措施。

3.1 水土流失治理与生态修复

（1）新建蓄水池、沉砂池。为了将在各支沟拦截水量存蓄，在沟边埂的两侧蓄水沟末端修建50m3蓄水池。为保证蓄水池入水泥沙含量低，在蓄水池入水口设计沉砂池。沉砂池设计为矩形在高于沉砂池底部20cm 处，预留蓄水池进水口，在其外侧安装筛网作简单防污处理。

（2）种植水土保持林。项目将荒草地全部营造为水土保持林，造林方式选择乔木混交林。选用油松、红叶李，树种生存能力强、抗旱、抗瘠薄，适合在项目栽植。

（3）在沟谷内新建谷坊。①以防止沟底下切、沟头前进、沟岸扩张为目的，坚持因地制宜，就地取材，经久耐用，抗滑抗倾，能溢能泄；②谷坊工程主要修建在沟底比降较大（5%～10%或更大），沟底下切剧烈发展的沟段；③谷坊的布设根据沟底比降和坝高从上而下计算确定，下一道谷坊的顶部大致与上一道谷坊基部等高，即“顶底相照”。

（4）种植植物过滤带：河道与耕地之间布设植物过滤带，考虑到围埂的蓄水功能，保证围埂安全，对修筑的围埂进行植物措施综合防护，植物布置撒播草籽形式，草籽选用播紫花苜蓿，种植密度为45kg/hm2。

（5）土地综合整治（坡田改为梯田）：坡改梯应近村、近路，相对集中连片，坡面比较完整均一，沟蚀程度低，地面坡度小于15°，土层深厚，可满足机械化施工。基本以道路为骨架划分耕作区，根据局部地形变化，采取“大弯就势，小弯取直”为原则。

（6）新建小型水库及滚水坝形成湿地景观节点：根据河道现有滩地结合滚水坝位置形成大片处湿。利用水生植物的生物降解来降解污染，净化水质。在蓄水、调节河川径流、补给地下水和维持区域水平衡中发挥这重要的作用，是蓄水防洪的天然“海绵”。同时为野生动物提供一个生态栖息地，保护生物多样性。

3.2 水资源保护利用

（1）护岸工程：对漆水河岸坡进行防护，漆水河沿途涉及居民较多，此次综合治理以防洪安全为主，在保障河道行洪安全的前提下，兼顾改善河流生态环境。在确保漆水河居民生命财产安全的同时，最大能力改善居民现有生活条件。

（2）河道清淤疏浚；河道局部段垃圾、高杆杂物、杂草及淤积土严重，影响河道的行洪能力，为保证河道顺畅，提高河道的行洪能力，同时结合水质改善、生态保护的要求，对淤积严重、清淤效果明显的河段进行疏浚治理。疏浚工程在河床演变的基础上，根据河道治导线确定疏挖范围，河道清淤、疏浚的纵剖面基本依现状坡降为准分段确定，以不轻易加深河道为原则，横剖面根据行洪安全、河槽与岸坡稳定等要求确定，尽可能采用复式断面进行河道断面清淤设计，断面型式参考治理河段天然优良河段断面型式。

3.3 农村面源污染综合整治项目

（1）农村生活垃圾收集处理：项目区各村全面实施“村收集、区转运、市处理”的模式，完成村庄标准垃圾处理设施配置，所有自然村每30 户配置一个以上垃圾收集点，配备一个以上的保洁员，同时鼓励农户利用有机垃圾制作肥料，实现生活垃圾减量化、资源化。

（2）农村生活污水收集处理：新建处理规模520m3/d 污水处理厂，配套污水管网4397m，设污水检查井122 座，便于收集家村生活污水。

4 实施效果

以保护优先，恢复先行，建立河流湿地与城市之间良性、有序的发展模式，恢复场地记忆，保护原生态风貌的基础上，提升景观绿化，构建人与自然和谐发展的河道湿地景观。我公司通过铜川市山水林田湖项目的实施，给当地形成多处湿地景观，改善流域小气候；滚水坝修建提升湿地景观节点蓄水效果，种植灌木、地被，改善河岸环境，稳固岸坡，同时减小农耕对水土流失的影响，本工程的实施为建设山水铜川贡献了一份力量。

5 结语

水和土是人类赖以生存的重要资源，也是自然资源的重要组成部分，还是国民经济发展的基础.河流是现代城市的重要资源和环境承载体，其不仅在城市存亡发展中占据重要地位，同时是影响城市形象，美化城市环境的重要因素。城市河流不但应有防御洪水、排涝减灾、调水引清、蓄水灌溉、内陆航运等基本功能，还应肩负起美化城市环境，调节小流域气候，平衡区域生态系统等功能。本文就我公司承建的铜川市山水林田湖漆水河治理中水土保持及生态修复工程的实施，对生态环境修复效果，改善小流域气候作用进行阐述分析，根据黄土高原地区治理的要求，通过总结项目实施经验，针对黄土高原地区水土流失严重的实际情况，提出了黄土高原地区水土保持及生态环境的恢复与重建的具体对策和工程技术，为决策部门提供可靠科学依据。