何学良

（海原县水务局树台水保试验站，宁夏 中卫 755200）

宁夏水土流失重点地区水土保持治沟骨干坝运行调查

何学良

（海原县水务局树台水保试验站，宁夏 中卫 755200）

对宁夏水土流失重点地区水土保持治沟骨干坝进行实地测量调查，基本掌握了其拦泥蓄水、防止水土流失、抬高侵蚀基准点、坝系整体的防洪能力、拦泥淤地、改善当地生态环境及提高经济效益等情况，并为水土保持治沟骨干工程规划设计及运行管理提供了可靠依据。截止2011年底，调查宁夏水土流失重点地区的骨干坝304座，304座骨干坝减少入黄泥沙7237.21万t，拦截径流量2540.12万m3，淤积坝地面积201hm2，已新增节水灌溉面积167hm2，解决了部分宁南干旱山区人畜饮水困难。

水土流失；骨干坝；淤积量；蓄水量

截止2011年底宁夏回族自治区水土流失重点地区建设水土保持骨干坝304座，其是治理千沟万壑的主要工程措施。为了全面了解宁夏水土流失重点地区骨干坝所发挥的社会、生态、经济等效益和骨干坝多年来的运行情况，为进一步研究骨干坝设计、建设、运行管理内在机理，经过深入实地测量、调查，得到了304座骨干坝的上游流域治理程度、淤积量、蓄水量、淤地面积、安全运行状况，通过这些数据的量化分析，反映出治沟骨干坝在水土保持综合治理中所起的重要作用。

1　调查区域概况

本次调查水土流失重点地区骨干坝区域在固原、中卫两个市范围。分别是固原市的原州区、西吉县、隆德县、彭阳县；中卫市的沙坡头区、中宁县、海原县。地理范围 N：105º6′5″～106º56′40″、E：37°3′48″～36°2′30″。

（1）中卫市气候属典型的北温带大陆性季风气候，北、中部年平均气温8.4℃，年均无霜期125天，年均降水量188.4mm，年均蒸发量1913.8mm。其中北部沙漠地区年蒸发量达3206.5mm。南部是我国水土流失较为严重的地区之一，年均气温7.2℃，年均降水量397mm，年均蒸发量高达1973mm，无霜期147天。年内降水时空分布极不平衡，由南向北以此递减，且大多集中在秋季，七、八、九三个月降水量占全年降水量的70%。

地貌类型分为沙漠、黄河冲积平原、台地、丘陵和盆地五个较大的地貌单元。水土流失严重，多年平均土壤侵蚀模数为1380～5900t/（km2·a），主要以水力侵蚀为主，局部伴有重力侵蚀和风力侵蚀，以面蚀和沟蚀为主，在悬崖与陡峻处可见崩塌、滑坡、泻溜和陷穴侵蚀。

（2）固原市境内气候属暖带半干旱区。年平均气温6.3℃，年均降水493.5mm，多东南风，风速在2.1～6.2m/s之间，平均无霜期152天。日照时数为2388.0～2622.2h，年径流量约7.3亿m3。

固原市位于我国黄土高原的西北边缘，境内以六盘山为南北脊柱，将全市分为东西两壁，呈南高北低之势，海拔大部分在1500～2200m之间。由于受河水切割、冲击，形成丘陵起伏、沟壑纵横、梁峁交错、山多川少以及塬、梁、峁、壕交错的地理特征，属黄土丘陵沟壑区。水土流失严重，多年平均土壤侵蚀模数为1848～8400t/（km2·a），主要以水力侵蚀为主，以面蚀和沟蚀为主，在悬崖与陡峻处可见崩塌、滑坡、泻溜和陷穴侵蚀。

2　调查的主要内容与方法

2.1主要调查内容

骨干坝淤积量、蓄水量、淤坝地面积、骨干坝安全运行状况、社会经济效益等。

2.2调查方法

（1）淤积量调查。坝有原始资料淤积量调查情况：分有蓄水与无蓄水两种调查方法。①骨干坝无蓄水时，骨干坝已淤积面积小于1hm2或淤泥深度小于1m时采用侧挖断面法，挖至原河床层用直尺测量淤积深度。平均淤积厚度与淤泥面积的积就是骨干坝的淤积体积；②骨干坝有蓄水时，利用橡皮筏布置纵横交织的控制网点，测定控制点上水深，推求淤泥面的高程。然后查原始库容曲线得到于淤泥面高程相对应的库容，即为泥沙淤积体积。坝无原始资料淤积量调查。根据骨干坝泥沙淤积体的形状，推断淤积体是锥体或拟台（楔）体，通常概化公式法，测算特征要素，计算泥沙淤积体体积。

（2）蓄水量调查。有原始资料时，测量出水面高程H，查库容曲线高程H所对应的库容减去已淤积库容得淤地坝蓄水量。无原始资料时，测量出多点水深，多点水深算术平均值乘水面面积得蓄水量。

（3）骨干坝坝安全运行状况调查。工程损毁情况调查：现场勘察测量骨干坝坝体有无裂缝、冲沟、滑坡、陷坑、渗流等；勘察测量建筑物有无裂缝，沉陷和人为破坏情况。对其毁坏部分进行拍照和尺寸丈量。

（4）骨干坝上游治理程度调查。调查骨干坝控制流域面积内水土保持治理面积所占骨干坝总控制流域面积的百分数，即为骨干坝上游水土保持治理程度。

（5）剩余年限调查。剩余淤积年限等于剩余淤积库容除于实际调查的侵蚀模数。实际调查的侵蚀模数是根据坝控流域治理程度好、中、差与《土壤侵蚀分类分级标准》SL190—96中土壤侵蚀分级，依次按轻度、中度、强度对应的平均侵蚀模数确定，具体为1750t/km2.a、3750t/km2.a、5000t/km2.a。

3　调查结果分析评价

3.1拦泥效益

本次调查的304座水土保持骨干坝，控制总流域面积2489.77km2，现已拦泥总量7237.21万t，占设计淤积总量的38.4%。其中，固原市骨干坝总控制面积1792.78km2，拦泥总量6010.96万t，占设计淤积量40.1%；中卫市骨干坝总控制面积696.99km2，拦泥总量1226.25万t，占设计淤积总量的31.8%。骨干工程不仅有效控制了沟道下切、沟头扩张延伸、蚕食沟道两岸川台地，发挥了拦泥蓄清作用。

3.2蓄水效益

在调查的304座骨干坝中已蓄水的工程有209座，占总数的69%。其中，固原市有蓄水骨干坝195座，占工程总数的93.3%；中卫市有蓄水骨干坝14座，占工程总数的0.7%。总蓄水量2540.12万m3，平均单坝蓄水8.3万m3。其中，固原市蓄水总量2493.51万m3；中卫市蓄水总量46.6万m3。

骨干坝拦截坡面洪水，为水资源的有效利用，发展当地经济提供了水源。淤积坝地面积201hm2，已发展节水灌溉面积167hm2，解决宁南干旱山区10万人、5万头大家畜、18万只羊的饮水困难，有32座骨干坝为中小型企业（砖厂、粉丝厂、养殖场等）供水。坝路结合，疏通跨沟道路289处，解决了山区人民农副产品的运输困难。

3.3骨干坝安全状况

结合现场勘查情况，能够正常运行的骨干坝占总数的93%，有险情不能够正常运行的骨干坝占总数的7%，不能运行坝与正常运行坝比为1∶304。

骨干坝上游流域治理程度达到30%以上的占总数的74%，治理程度小于30%占总数的26%。由于流域治理程度的提高，水土流失量减小，这样就使实际侵蚀模数小于骨干坝设计侵蚀模数，延长了骨干坝淤积年限及使用年限。

4　运行管理存在的问题与建议

4.1存在问题

（1）多数骨干坝放水建筑物卧管孔塞丢失或被人为破坏，由于无卧管孔塞堵水，这部分骨干坝不能蓄水，没有起到拦洪淤泥的作用。同时，坝下输水管道采用无压设计，如遇有较大暴雨洪水，卧管多孔口同时泄洪，输水管内水流形成有压流，极易造成泄水建筑物被破坏。

（2）少数骨干坝在最后两公里左右道路不通，不利于防汛抢险与工程维护维修。

（3）有40%的骨干坝工程无论是坝体迎水面还是背水面存在不同程度的冲沟，排洪渠破损及淤积不畅，对工程运行存在一定的安全隐患。

4.2建议

（1）进一步加强骨干坝的运行管理机制。原则“谁受益、谁管护”，及时消除工程隐患，使工程长期处于健康运行状态，发挥工程最大效益。

（2）把治沟骨干工程与坡面治理工程相结合，坡面治理把生物措施与工程措施相结合，建立良好的生态系统，来提高骨干坝控制流域坡面治理程度，就能够有效制止水土流失，延长骨干坝使用寿命。

（3）发展骨干坝蓄水节灌农业应以建设高标准基本农田，发展节水灌溉与高附加值农业为其主要利用方式［1］。建议各县区在今后将骨干坝水源列入节水灌溉项目中，进行配套建设，使水资源得到充分有效的利用，促进农业增产增收。

［1］李建民，李靖.基于生态系统服务的水土保持综合效益评价研究［M］.银川：宁夏人民教育出版社，2012，（11）：300-305.

S157.1

A

1671-3818（2016）09-0140-02

何学良（1963-），男，宁夏海原人，水利工程师，主要从事水土保持监测与试验研究工作。