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水土流失和盐碱化

发布时间: 2023-05-15    作者:admin
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常见的水土建筑工程淤地坝

黄土高原地区存在严重的水土流失现象,“加强封山育林和小流域综合治理,采取淤地坝等多种工程措施,搞好水土保持,是巩固退耕还林成果、促进农民致富、减少入黄泥沙的一举多得的重要措施”。

黄土高原地区土层深厚,黄土广布,具有质地均匀、结构疏松、透水性强、易崩解、脱水固结快等特点,是良好的筑坝材料,可以就地取材。

在水土流失地区各级沟道中,以拦泥淤地为目的而修建的坝工建筑物,其拦泥淤成的地叫坝地。在流域沟道中,用于淤地生产的坝叫淤地坝或生产坝。

筑坝拦泥淤地,对于抬高沟道侵蚀基准面、防治水土流失、滞洪、拦泥、淤地(坝地),减少入黄泥沙、改善当地生产生活条件、建设高产稳产的基本农田、促进当地群众脱贫致富等方面有着十分重要的意义,是小流域综合治理的一项重要措施。

在水土流失严重的地区,由于淤地坝投资少见效快、坝地利用时间长、效益高,深受群众欢迎。“沟里筑道墙,拦泥又收粮”,这是黄土高原地区群众对淤地坝作用的高度概括。

淤地坝在拦截泥沙、蓄洪滞洪、减蚀固沟、增地增收、促进农村生产条件和生态环境改善等方面发挥了显著的生态、社会和经济效益。群众形象地把淤地坝称为流域下游的“保护神”,解决温饱的“粮食囤”,开发荒沟、改善生态环境的"奠基石"

淤地坝的作用和效益:

拦泥保土,减少入黄泥沙,淤地造田,提高粮食产量,防洪减灾,保护下游安全,合理利用水资源,解决人畜饮水,优化土地利用结构,促进退耕还林还草和农村经济发展,淤地坝还能以坝代桥,大大地改善黄土高原的交通条件。

在黄土高原地区的沟沟壑壑,人民群众广泛流传着“打坝如修仓,拦泥如积粮,村有百亩坝,再旱也不怕”,“沟里筑道墙,拦泥又收粮”的说法。并亲切地称淤地坝为“粮囤子”、“钱袋子”。实践证明,淤地坝具有显著的综合效益。


鱼鳞坑

为减少水土流失,在山坡上挖掘有一定蓄水容量、交错排列、类似鱼鳞状的的半圆型或月牙型土坑,坑内蓄水,植树造林。

鱼鳞坑是一种水土保持造林整地方法,在较陡的梁峁坡面和支离破碎的沟坡上沿等高线自上而下的挖半月型坑,呈品字形排列,形如鱼鳞,故称鱼鳞坑。

鱼鳞坑可以拦截坡面径流,提高植树的成活率,增加植被;减少水土流失,保持水土,涵养水源。坑内具有一定蓄水能力,可保土保水保肥,在坑内栽树。

谷坊

是在易受侵蚀的沟道中,为了固定沟床而修筑的土石建筑物。谷坊横卧在沟道中,高度一般为1-3米,.高5米。

谷坊是用于泥石流沟道治理的低矮拦挡建筑物,具有类似挡土墙形式的梯形横断面。

由于承受流体压力和泥石流冲击力,谷坊横断面比一般挡土墙厚大,基础埋置较深。

坝身留有多层筛状排水孔,充分排泄坝前堆积层中的潜水,减小坝体渗透压力和浮力,以改善坝体结构稳定性。谷坊顶部中央设溢流口,排泄泥石流和洪水,两端非溢流段坝肩嵌入岸坡起支撑作用。

谷坊的有效高度一般低于5m,基础埋深2 ~3m,拦淤库容数十至数百立方米,一般当年即可淤满。谷坊淤满后,其功能充分发挥,这是谷坊和拦砂坝的主要区别之处。

谷坊一般沿沟道成群布置,谷坊之间相互衔接,沿沟道形成梯级。建于流域上游水土严重流失区,以截流固床护坡为主,一般在小流域治理规划中,修筑梯级谷坊群,使成为一个有机的整体,其功效更佳。

主要作用 :抬高侵蚀基准,防止沟底下切; 抬高沟床,稳定山坡坡脚,防止沟岸扩张; 减缓沟道纵坡,减小山洪流速,减轻山洪或泥石流危害;拦蓄泥沙,使沟底逐渐台阶化,为利用沟道土地发展生产创造条件。

格栅坝

是用于稀性泥石流和水石流防治的一种工程结构。它能拦蓄泥石流中粗大颗粒,排走泥沙、细砾和流体中的自由水,使进入坝库的泥石流很快被疏干,达到水土分离。泥石流停淤固结之后,格栅和坝体受力减小,安全性增加。

以混凝土、钢筋混凝土、浆砌石、型钢等为材料,将坝体做成横向或竖向格栅,或做成平面、立体网格,或做成整体格架结构的透水型拦砂坝称为格栅(拦砂)坝。格栅坝不仅能拦蓄大量的泥沙、石块,而且能起到调解泥沙的效果,因此,人们亦称此类坝为泥沙调解坝。

与实体重力坝相比,它具有受力条件好、节省材料、施工方便,拦石排水效果好,利于库坝维护管理等优点。

格栅坝.适合于拦蓄含巨石、大漂砾的水石流、稀性泥石流和挟带大量推移质的高含沙洪水,也可布置在粘性泥石流与洪水相间出现的沟道;不适用于拦蓄崩滑体和间发性粘性泥石流。

考点链接:黄土高原沟壑纵横,水土流失严重,鱼鳞坑是该地常用的生态整地方式之一。鱼鳞坑是在较陡的山地上,有序挖掘半月形坑穴。这些坑穴成“品”字形交错排列,状若鱼鳞(图乙)。鱼鳞坑具有一定的蓄水能力,再加上植树造林,可保土、保水、保肥。

(1)从水循环的角度分析鱼鳞坑能保土、保水、保肥的原因。

鱼鳞坑能拦截地面径流,使下渗增加,起到保水作用;随径流减小,土壤侵蚀减弱,起到保土作用;拦截山坡上流下来的有机物质,起到保肥的作用。

(2)鱼鳞坑的主要作用:①拦截坡面径流,沉淀泥沙②保证植物成活率,营造森林③涵养水源

(3)鱼鳞坑工程建成后对下游河段的水文特征有何影响?

①消减汛期水位,增加枯水期水位;②减少含沙量;③汛期峰值出现时间滞后;④流量稳定

(4)有人认为需要在黄土高原地区大力建设鱼鳞坑,你是否赞同?请说明理由。

赞成。利用鱼鳞坑拦截坡面径流,可提高植物的成活率,增大植被覆盖率;减少水土流失,保持水土,涵养水源。

不赞成。黄土高原地区生态环境脆弱,大力建设鱼鳞坑会破坏原有生态环境,在短期内更容易造成水土流失。

土壤盐碱化治理中的“井灌井排”是怎么一回事?

“井灌井排”在农业生产中既可以抗旱灌溉 , 确保增产,又能降低地下水位,防止土壤返盐,在土地壤盐碱化改造治中起到了一定的作用。

井灌井排技术是通过开发利用浅层地下水资源,同时降低和控制调节地下水位,达到防治旱、涝、渍和土壤盐碱化,改造中低产田的目的。从机井抽取地下水用于灌溉,既可满足作物需水,又能淋洗土壤盐分和降低地下水位,起了竖井排水的作用,故称井灌井排。

在浅层地下水为咸水而深层地下水质良好的盐碱地区人们利用竖井抽出地下水对盐碱地进行淋洗达到改良盐碱地的目的这种措施称为“井灌井排”。

井排就是钻浅层机井抽去机井附近的浅层咸水使得地下潜水位下降

井灌就是抽取深层的地下淡水用作灌溉,同时淋失地表盐分,以治理土地的盐渍化。

在浅层地下水为咸水而深层地下水质良好的盐碱地区人们利用竖井抽出地下水对盐碱地进行淋洗达到改良盐碱地的目的这种措施。机井抽水时,井的周围地下水位下降,形成一个以井为中心的降落漏斗,特别是在群井抽水情况下,降低地下水的效果更为显著。随着地下水位降低,地面蒸发减少,可防止或减缓地表积盐的强度。

在干旱季节,结合灌溉抽取地下水,不仅可以防止土返盐,同时由于开发利用地下水,使汛前地下水位达到年内.低值,腾空了土壤的孔隙容积,供汛期存蓄入渗雨水,减少地面径流,减轻涝灾威胁。地下水位的降低使表土贮水量减小,从而增加了土壤蓄水能力和降雨径流的入渗速度。但其埋深仍在允许范围之内,即大于防次临界深度。大量雨水存蓄于地下的结果"增加了地下水资源"为干旱季节的灌溉准备好了条件。

所以说井灌井排既能开采地下水资源进行灌溉,克服干旱,淋洗土壤中的盐碱,又能降低地下水水位而起排水作用,同时也腾空了地下“库容”,承纳灌溉水和降水入渗,因而缓和了涝渍灾害。井灌井排对土壤盐碱化的治理就是通过:降低地下水位,防止土壤返盐;除涝防渍,建立地下水库等原理来对中等产田进行改造治理。这样既能防治土壤盐碱化,也是维持区域水盐平衡、综合防治旱涝盐的有效措施。

地下水位高低,直接影响土壤脱盐效果的好坏。井灌井排,不仅降低了地下水位,起到排水作用,还可提取大量地下水进行灌溉淋盐,加速土壤脱盐,,为防治土壤盐渍化提供了灌排两利的条件。 在盐碱地区,排水必不可少,灌溉也很重要,特别是播前灌水,适当加大灌水定额,淋洗土壤表层的盐分, 以保证作物出苗齐壮和幼苗期的正常生长, 这对获得农业丰收具有重要 的作用。一般完整的井灌井排需要一定的井渠系统,既要有井(竖井)及渠(横向沟渠),其作用是可以输送地表淡水和深层地下淡水用于灌溉。对于深层地下水要注意:(上百米深)上有隔水层保护极难得到大气降水补给属不可再生资源、过度开采后不易恢复,容易出现地面沉降,地下水漏斗区,还会造成地质灾害;滨海地区还会导致海水入侵地下含水层。