吳彩紅　樊云玲　何高艷

【摘 要】以淤地壩為代表的水土保持治溝骨干工程，是黃土高原地區(qū)利用水沙資源治窮致富和減少入黃泥沙的有力措施。針對興建淤地壩的過程中執(zhí)行水土保持技術(shù)規(guī)范遇到的問題提出商榷。根據(jù)淤地壩的特點(diǎn)、作用、運(yùn)用方式、淤積年限、利用方式，提出淤地壩不宜用于水庫工程設(shè)計(jì)；也不宜以工程規(guī)模和庫容劃分工程等級和防洪標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】淤地壩；技術(shù)規(guī)范；防洪標(biāo)準(zhǔn)；壩地利用

引言

水土保持治溝骨干工程，是流域治理重要組成部分。在水土流失嚴(yán)重地區(qū)，為加強(qiáng)治理，提高溝道壩系的防洪能力，減少水毀災(zāi)害，必須在溝道中興建控制性緩洪、攔泥、淤地工程。國家批準(zhǔn)在黃河中游地區(qū)興建以淤地壩為代表的水土保持治溝骨干工程（以下簡稱淤地壩），是一項(xiàng)進(jìn)一步完善小流域綜合治理、提高防洪標(biāo)準(zhǔn)和攔泥效益的重要決策，也是黃土高原地區(qū)充分利用水沙資源、淤地增產(chǎn)、治窮致富和減少入黃泥沙的有力措施。

1.土壩斷面和壩體穩(wěn)定分析

興建淤地壩的作用和目的是攔蓄上游各項(xiàng)水土保持措施不能承受的超標(biāo)準(zhǔn)洪水和泥沙，保護(hù)下游水利水保工程不受洪水泥沙威脅、蓄洪排清、攔沙淤地，直接為當(dāng)?shù)厣a(chǎn)和治黃服務(wù)。其特點(diǎn)：攔泥庫容大，淤積年限長，其運(yùn)行方式是：平時庫內(nèi)不蓄水，或少蓄水，遇到洪水先全部攔蓄，經(jīng)過3～5天沉淀澄清后，再將其排出。由于它的作用、目的、特點(diǎn)和運(yùn)用方式等都和水庫有很大的不同，因此，不宜于用水庫工程的概念和設(shè)計(jì)方式進(jìn)行淤地壩設(shè)計(jì)。在土壩斷面的確定上，水庫的壩邊坡都是上游緩、下游陡，而淤地壩的壩邊坡根據(jù)用途不同而不需要上游大于下游。顯然應(yīng)用水庫邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)淤地壩邊坡不符合實(shí)用原則。

2.工程規(guī)模和淤積年限

淤地壩的效益主要是攔泥和淤地。攔泥是淤地的必要手段，淤地是攔泥必然結(jié)果。攔泥越多，淤地面積越大，經(jīng)濟(jì)效益越高。但目前有些規(guī)定對工程規(guī)模限制過死，不利于提高工程效益。

淤地壩的庫容主要有滯洪庫容和攔泥庫容組成。對不設(shè)溢洪道采用庫容制勝的淤地壩，根據(jù)小流域洪水暴漲暴落的特點(diǎn)，需先將洪水暫時攔蓄在庫內(nèi)，因放水涵洞泄量都很小，集流期內(nèi)的泄洪無足輕重，故泄洪庫容即是防洪庫容，也就是設(shè)計(jì)或校核是相應(yīng)的一次洪水總量。滯洪庫容不能用作攔泥，不能計(jì)算攔泥淤地效益，只有攔泥庫容才產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)壩址選定后，年來沙量就已基本確定，淤積年限就成為決定攔泥庫容的主要因素。淤積年限越長，攔泥越多，淤地面積越大，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益也就越好。因此，建設(shè)淤地壩要增大效益，就必須強(qiáng)調(diào)淤泥年限不能太短。今后安排淤地壩時，不應(yīng)該按建壩數(shù)量平均分配投資，而應(yīng)按攔蓄泥沙單位體積或淤地單位面積等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)安排投資。

淤積年限有兩個含義：一是總體規(guī)劃的淤積年限，一般應(yīng)按流域水土流失與壩系淤積“相對穩(wěn)定平衡”所需要年限來考慮，它與上游的水土保持治理程度、工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、減沙效果等有關(guān)。根據(jù)有關(guān)資料集目前水土保持進(jìn)展情況，要達(dá)到?jīng)_淤相對穩(wěn)定平衡，壩系的淤積面積與流域面積之比需達(dá)到1：15，淤積年限50a以上。這就需要在選壩址時注意要有連續(xù)加高和達(dá)到相對平衡的條件。二是第一期工程的淤積年限，這是在規(guī)劃設(shè)計(jì)時必須確定的。為使淤地壩真正起到“上攔下保”的作用，建一處成一處，初建工程的淤積年限最好為20～30a。根據(jù)無定河流域淤地壩資料分析，當(dāng)淤積年限為30a，淤地面積之比約為1：30，10a一般洪水在壩地上的平均深度為0.96m，20a一般洪水在壩地上的平均深度為1.2m，滯洪時間均不超過24h。在這樣的水深條件下，高稈作物一般影響不大，壩地保收率很高，農(nóng)民對到期加高也容易接受。

3.淤地壩應(yīng)采用同一防洪標(biāo)準(zhǔn)

既然興建淤地壩工程的目的和作用都相同，就應(yīng)采用同一工程等級和防洪標(biāo)準(zhǔn)，以避免在壩系規(guī)劃布設(shè)時上下游發(fā)生矛盾。例如，在一條溝內(nèi)需要布設(shè)2～3項(xiàng)工程，若上壩的總庫容為50萬～100萬m3，下壩總庫容為100萬～50萬m3，根據(jù)《GB/T16453.3——1996水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范》，上壩應(yīng)按30～50a一遇洪水設(shè)計(jì)，50～100a一遇洪水校核。下壩設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為30～50a一遇洪水設(shè)計(jì)，100～300a一遇洪水校核。按此設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，流域內(nèi)若發(fā)生100a一遇洪水，上壩洪水漫頂是正?，F(xiàn)象，但對下壩來說，按控制的流域面積和校核的庫容，工程不應(yīng)發(fā)生問題，然而由于增加了上游壩的洪水，下壩很可能潰決。否則，下壩就得考慮來自上游潰壩洪水，加大防洪庫容和工程投資。如果上下壩采用同一工程等級設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，就不會發(fā)生上述問題?；?qū)⑾聣螏烊菰黾幽苋菁{上壩洪水總量，提高下壩防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

4.關(guān)于土壩反濾體的設(shè)置

土壩壩址反濾體，對于蓄水的壩庫具有降低壩體浸潤線及孔隙水壓力，改變滲流方向、防止壩下游坡角發(fā)生流泥滑坡和凍脹破壞等作用；在淤地壩轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行后，由于庫容不是經(jīng)常蓄水，就顯得無關(guān)緊要了。因此，淤地壩壩址反濾體的設(shè)置，也不能完全套用水庫的概念，應(yīng)根據(jù)筑壩土料的含黏土量大小、壩基透水不透水、地下水露頭與否、壩基有無泉眼或承壓水等情況來確定。根據(jù)20世紀(jì)50年代修建的“溝壑土壩”和大中型攔洪淤地壩運(yùn)行情況分析及《陜西水土保持治溝骨干工程技術(shù)手冊》，對于壩基透水性大或筑壩土料為沙土或沙壤土的土壩，可以不設(shè)反濾體；對于不透水或透水性差，筑壩土料含黏土量大于10%的壤土和壩址巖坡地下水露頭較高、壩基有承壓水、泉水的水壩，則應(yīng)設(shè)反濾體。

5.關(guān)于發(fā)揮工程效益時間問題

淤地壩的社會效益非常顯著，工程一旦建成，就可發(fā)揮上攔下保和減少入黃泥沙的作用，但當(dāng)?shù)厝罕娮铌P(guān)心的是直接的經(jīng)濟(jì)效益。由于骨干工程的淤積年限較長，等壩地全部淤在種植就顯得遠(yuǎn)水不解近渴，特別是在工程剛建成的最初幾年，淤地面積小，洪水深度大，很難利用。如何緊密結(jié)合群眾治窮致富，發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益，是廣大群眾迫切希望和普遍要求解決的問題。

在20世紀(jì)六七十年代修建了大量的大小型淤地壩，其工程規(guī)模與現(xiàn)在的治溝骨干工程相近。群眾對這些工程的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)是：“前三五好用水，三五年后好用地”。即壩建成三五年內(nèi)，可利用工程攔洪蓄水。發(fā)展灌溉或養(yǎng)魚，三五年后，由于淤地壩面積逐年擴(kuò)大，壩地就越來越好鐘了，在壩地利用上，根據(jù)關(guān)中地區(qū)洪水主要集中在7月下旬和8月上旬特點(diǎn)，為了提高壩地的保收率，應(yīng)把利用壩地的時間分為前期、中期和后期。前期壩地面積較小，應(yīng)種植在7月10日前收割的早熟作物。中期淤地壩面積為流域面積的1/30～1/40，可種高桿作物，如玉米、向日葵等。后期淤地壩面積為流域面積的1/20～1/30，高低桿作物基本都能種植。

6.結(jié)束語

為了種好壩地，增加經(jīng)濟(jì)收入，還必須做到；（1）落實(shí)專管人員，認(rèn)真管好工程。每年汛后，應(yīng)及時將低于淤泥面以下的閘門提高開啟高度，降低庫內(nèi)積水深度。再利用排除積水或長流水加人工措施，在壩地內(nèi)使其拉出約1m深的溝槽，以利降低壩地土壤含水量，便于耕種。（2）每年洪水有大小，有大洪水的年份畢竟是少數(shù)，總的來說種壩地受淹年份少，有收成的年份多，因此耕種壩地不能怕洪水淹，要算大帳和總賬，堅(jiān)持年年耕種。

作者簡介：

吳彩紅，本科，工程師，現(xiàn)工作陜西省蒲城縣水土保持工作隊(duì)。