曹安瑩
(遼寧省朝陽市喀左縣水利局,遼寧 喀左122300)
小流域是生態(tài)環(huán)境中最基本的組成部分,通常指山地、丘陵、低崗地區(qū)等構(gòu)成的小型集水區(qū)。盡管小流域在水流面積上屬于小型范圍,但其對于地區(qū)水資源調(diào)度分配有著重要的作用,也是推動生態(tài)化流域系統(tǒng)建設(shè)的重要舉措。受到多方面工程條件的影響,小流域治理依舊存在著諸多方面的缺陷,若不及時處理則會影響整個項(xiàng)目的建造收益。東哨小流域治理期間編制了相對完整的處理方案,對類似小流域治理具有參考意見。
東哨小流域位于喀左縣西北部的大城子境內(nèi),大凌河上游,地理位置E 119°49'16″,N 41°05'50″。流域總面積29.88 km2,其中水土流失面積17.93 km2,規(guī)劃治理面積16.75 km2。該流域在未列入重點(diǎn)治理區(qū)前廣大干部、群眾對治理水土流失就有所認(rèn)識,完成了部分水土保持工程。但由于工程起步較晚,標(biāo)準(zhǔn)低、質(zhì)量差、規(guī)模小,又加之旱情嚴(yán)重,造林成活率不高,沒有發(fā)揮正常效益,水土流失還比較嚴(yán)重。
水利行業(yè)在市場經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位,其不僅帶動了地區(qū)水資源調(diào)度的快速發(fā)展,也推動了新型水工建筑物的普及應(yīng)用,為小流域現(xiàn)代化改造提供了完整的基礎(chǔ)設(shè)施。不同類型小流域?qū)χ卫矸桨傅拇胧┮蟛灰唬┕挝槐仨氃敿?xì)分析小流域改造的各項(xiàng)指標(biāo),再提出切實(shí)可行的控制方法,這樣才能保證流域范圍內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)性能的持久發(fā)揮。但是,從東哨小流域現(xiàn)場作業(yè)情況看,我國小流域綜合治理依舊存在多方面的問題。
東哨小流域工程建設(shè)是按10 a一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和施工的,但這一標(biāo)準(zhǔn)僅限于理論分析所得的結(jié)果,在現(xiàn)場建造施工中難以達(dá)到預(yù)定的成效。
如果個別年份汛期出現(xiàn)降雨過于集中,水平梯田、水平槽整地工程將受到洪水沖擊,會發(fā)生部分工程毀壞現(xiàn)象,造成工程無法發(fā)揮應(yīng)有的設(shè)計(jì)效益[1]。例如,設(shè)計(jì)人員在編制水工建筑物壽命中,未考慮流域改造對水工建筑的要求,使用周期標(biāo)準(zhǔn)與預(yù)期的不符。
小流域的水域面積范圍較小,其遭受自然環(huán)境變動的影響更大,尤其水域內(nèi)降雨量指標(biāo)變化往往會帶來不同的災(zāi)害。東哨小流域?qū)龠|西半干旱地區(qū),降雨量少,多年平均降雨量只有498 mm左右。過去多年的氣候特征為“一年一小旱,三年一大旱,十年九旱”,竣工工程進(jìn)入運(yùn)行期后,發(fā)生旱災(zāi)的概率頗高,無法避免經(jīng)過整地的生態(tài)工程發(fā)生大面積的旱死、枯萎現(xiàn)象。
任何一個流域治理項(xiàng)目都是由局部結(jié)構(gòu)組成,溝壑是小流域系統(tǒng)供輸水作業(yè)的主要設(shè)施,溝壑布局決定著整個流域的工作效率。從東哨小流域工程情況來說,盡管該流域4 a修了40 座土石谷坊,溝壑治理取得一定成效,但由于溝壑面積占流域比例較大,加之布設(shè)谷坊工程造價較高,數(shù)目還是不夠。種種因素限定了溝壑結(jié)構(gòu)性能的正常發(fā)揮,最終溝壑治理未達(dá)到盡善盡美的效果。
流域所在的鄉(xiāng)政府在工程建設(shè)過程中形成了一整套行之有效的管護(hù)制度,管護(hù)責(zé)任,管護(hù)隊(duì)伍,這些都是針對項(xiàng)目施工期間采取的流域管理措施。在小流域竣工后,沒有了資金的支撐,能否繼續(xù)為竣工后的水土保持工程保駕護(hù)航成了未知數(shù)。例如,小流域使用期間要投入資金作為養(yǎng)護(hù)支撐,缺少人員、資金、設(shè)備等要素為支撐,小流域治理工程往往無法持續(xù)開展,使用一段時間后,流域內(nèi)設(shè)施便失去了作用。
東哨小流域?qū)俚蜕角鹆陞^(qū),立地條件比較好,在開展小流域治理的過程中,堅(jiān)持了“因地制宜、適地適樹”的基本原則,采取了先治上,后治下,先治坡,后治溝的治理方式。充分利用當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源,依靠就地取材(節(jié)省了大量的人力、物力、資金),而且保質(zhì)保量的完成了各項(xiàng)治理任務(wù),其主要經(jīng)驗(yàn)與做法如下:
小流域所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府每年預(yù)留一部分資金服務(wù)于竣工后的水土保持工程。為保證規(guī)劃治理目標(biāo)順利實(shí)施,東哨鄉(xiāng)黨委、政府成立了由鎮(zhèn)長任組長,二個流域村的書記、主任、農(nóng)口各站站長為成員的重點(diǎn)治理區(qū)領(lǐng)導(dǎo)小組,如圖1。
一旦發(fā)現(xiàn)工程遭到人為或自然的毀壞,或者旱年樹木大面積枯死,或者澇年出現(xiàn)水毀工程,保證在第一時間內(nèi)進(jìn)行完善和維修。根據(jù)坡耕地的坡度、土層厚度,采取不同的治理措施,對坡耕地坡度較緩、土層較厚、集中連片的地塊,修筑高標(biāo)準(zhǔn)的水平梯田。該流域共修水平梯田427.00 hm2,生效面積380.00 hm2,治理期增加產(chǎn)值43.52萬元,即增加了重點(diǎn)田面積,又提高了經(jīng)濟(jì)效益。
圖1 治理小組工作流程圖
堅(jiān)持集中、連續(xù)、規(guī)模治理,提高工程質(zhì)量。該流域從實(shí)施開始堅(jiān)持科學(xué)規(guī)劃,因地制宜,采取集中治理、連續(xù)治理、規(guī)模治理,從而使該流域形成了規(guī)模大、質(zhì)量優(yōu)、效益高的特點(diǎn)。水利站全體技術(shù)人員負(fù)責(zé)施工、技術(shù)指導(dǎo)和工程質(zhì)量檢查,達(dá)到治一塊成一塊。為了確保工程質(zhì)量,鄉(xiāng)政府成立施工專業(yè)隊(duì),五年來,專業(yè)隊(duì)人員固定,施工熟練,服務(wù)于流域內(nèi)各項(xiàng)工程施工。
溝壑是水土流失及侵蝕程度最嚴(yán)重的部位,該流域在荒坡治理的同時,進(jìn)一步加強(qiáng)了溝壑治理力度,采取溝坡兼治及工程鎖溝,植物封溝等措施,有效遏制了水土流失蔓延。該流域五年修土谷坊40座,保存40 座,年保土量200 t,保土效益達(dá)1 000元。
該流域遵循水土保持綜合治理原則,實(shí)施山、水、田、林、路綜合治理,農(nóng)、林、牧、副全面發(fā)展。該流域圍繞產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整合理開發(fā)、利用土地資源,調(diào)整農(nóng)、林、果、荒用地比例。由于林地面積增加,生態(tài)環(huán)境改善及耕地高效、高產(chǎn),當(dāng)?shù)厝罕姶罅繃鷻谌︷B(yǎng)牲畜,促進(jìn)了畜牧業(yè)發(fā)展,大牲畜存欄數(shù)不斷增加。
混凝土是小流域工程不可缺少的作業(yè)材料,混凝土性能決定著水利建筑結(jié)構(gòu)的綜合性能,也是影響整個小流域范圍水調(diào)度效率的重要因素。其使用前必須要經(jīng)過性能參數(shù)分析,才能掌握不同類型混凝土的使用標(biāo)準(zhǔn),為現(xiàn)場施工提供切實(shí)可行的指導(dǎo)作用。隨著水利質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升,工程單位對混凝土材料的指標(biāo)要求更加嚴(yán)格,這有助于提升小流域綜合防治的作業(yè)成效。
從材料學(xué)角度分析,水泥是建筑工程里最基本的原料之一,屬于無機(jī)膠凝材料的一類,具有很強(qiáng)的黏合性能。為了使砂、石等原材料緊密地黏合起來,配制材料工藝中需控制好水泥的整體比例,以免含量過多或過少造成的性能缺失。
傳統(tǒng)建筑材料配制方案對混凝土性能分析的不夠全面,導(dǎo)致混凝土料使用后難以達(dá)到預(yù)期的效果,影響了整個建筑項(xiàng)目的綜合性能。為了避免這一現(xiàn)象,必須要弄清混凝土的各項(xiàng)性能指標(biāo),提出有效的控制方法。
后期養(yǎng)護(hù)是對小流域建筑結(jié)構(gòu)的綜合保護(hù),對維持混凝土材料及建筑結(jié)構(gòu)性能有很大的作用。養(yǎng)護(hù)期間需定期向水利建筑表面澆水,促進(jìn)混凝土與其它集料的緊密配合,高溫期間則要控制水分的蒸發(fā),可用土工膜覆蓋水利建筑表面。鑒于混凝土在建筑工程材料中的應(yīng)用價值,以及對整個水利建筑結(jié)構(gòu)性能的影響作用,材料調(diào)配人員要結(jié)合工程建造要求以調(diào)配混凝土材料,這樣才能使得各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到預(yù)期要求。作為施工單位,其必須要掌握混凝土性能指標(biāo)及其控制方法,以保持現(xiàn)場建筑施工的有序進(jìn)行。
小流域是生態(tài)水系統(tǒng)的基本構(gòu)成,小流域供輸水狀況決定著水資源調(diào)度的作業(yè)水平,也是社會基礎(chǔ)設(shè)施改造的重點(diǎn)項(xiàng)目。東哨小流域治理工程作業(yè)期間,受到多方面因素影響而導(dǎo)致小流域治理面臨著許多問題,施工單位及時調(diào)整了現(xiàn)場建造方案,并配備了相對完整的流域管理體制,為小流域綜合改造與病害防治提供了科學(xué)的指導(dǎo)。
[1]袁愛萍. 小流域綜合治理環(huán)境效益分析方法探討[J]. 水土保持研究,2001,08(04):165 -169.