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沃野千里 第三编 专题研究 第八章

发布时间:2021-06-26 18:23:55   浏览次数:   来源:

8章 启培抗疏力在农田防护等工程中的作用

中华人民共和国土地管理行业标准(TD/T 1033-2012《高标准基本农田建设标准》Standard for well-facilitied capital farmland construction指出:农田防护与生态环境保持工程指为保障土地利用活动安全,保持和改善生态条件,防止或减少污染、自然灾害等所采取的各种措施。包括农田林网工程、岸坡防护工程、沟道治理工程和坡面防护工程。

多年来,山洪、泥石流、山体滑坡等自然灾害冲毁良田、房屋、道路的事件时有发生,生态环境遭到严重破坏,给农业生产和人民生活带来了巨大的灾难。因此,营造优质的农田防护与生态环境保持工程”,化解各类自然地质灾害,保障土地利用活动安全、保障人民的生命和财产安全,是高标准基本农田建设及乡村振兴战略极其重要的环节之一。

8.1启培抗疏力地质灾害防治

泥石流等自然地质灾害防治是世界性土力学难题,中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室副主任陈宁生博导,在其所著《泥石流勘查技术》Investigation Technology For Debris Flows(科学出版社出版,20113月第一版)中指出:“泥石流灾害的频繁发生,一方面反映泥石流形成运动规律的复杂性,另一方面反映我们的勘查、治理等技术还存在缺陷……”            

对于泥石流的治理,中科院院士丁仲礼指出:“说实话,我个人并不认为堵能解决根本问题,……堵只能是一个短期行为,其破坏性可能更大,即会起到‘零存整取’的效果。从现实和长远考虑,应该把堵和疏结合起来。”(出处同上)

     丁院士的泥石流治理指向十分明确,即“堵”+“疏”,这是目前世界泥石流治理的基本套路。

然而,启培抗疏力地质灾害防治,不是传统治理套路的革新,而是独辟蹊径的理念革命和技术革命。其理念的革命性在于“防治”与“治理”、“治标”与“治本”;其技术的革命性在于,依托启培抗疏力专利技术体系,化解地质灾害的形成;用极小的经济代价,换取极大的经济价值。简言之,启培抗疏力是“以遏制泥石流发生为目的的泥石流防治”。

      

8.1-1传统泥石流治理    8.1-2抗疏力泥石流治理=稳土+造型+疏水

抗疏力治理,不用石灰、水泥,就地取材,以土治土;变灾区为种植区、养殖区,增加国土使用面积;施工流程简单,可缩短施工工期十几倍。

典型案例

河北省某地抗疏力山体修复项目。抗疏力土挡土墙长126m、高26m、下宽8m、上宽16米。挡土墙基础采用木桩稳定法,挡土墙墙身外侧采用挖掘机层层夯实,内侧采用压路机压实抗疏力回填土。

 

8.1-3多日暴雨后的在建抗疏力土挡土墙 

 

8.1-4 竣工后的抗疏力土挡土墙2015年9月) 

 

8.1-5 暴雪后的抗疏力土挡土墙(2015年12月3日)

 

8.1-6 建在抗疏力土挡土墙上的公路

 

8.1-7 竣工后的抗疏力土挡土墙远景

 

8.1-8生态自然恢复后的抗疏力土挡土墙远景

经过6年的抗疏力挡土墙质量跟踪显示:抗疏力土挡土墙质量稳定,未受暴雨、暴雪、动载等影响,具有自然恢复生态的功能。

山洪、泥石流、泥沙流、山体滑坡等地质灾害的形成,一般都与土体密度、地形和降水有着紧密的关系。只要将形成地质灾害三要素中的其中一项去除,地质灾害就很难形成,至少能减缓灾情。

启培抗疏力地质灾害防治所采取的措施是三管齐下,变灾害区为农业生产区。

8.1.1整形稳定

整形稳定,即采用稳定剂通过整理地形稳定边坡。

 

8.1.1-1稳定剂整形稳定后的边坡 

采用稳定剂整形稳定后的边坡,雨水不能渗入土体,只能在边坡表面径流。

8.1.2 截水入沟

 

8.1.1-2截水入沟 

采用稳定剂整形稳定后的边坡,雨水只能按照设定线路通过边坡表面径流,进入截水沟。

8.1.3 引水入塘

 

8.1.1-3人工造坡引水入田

将截水沟直接引入稻田,降水从高到低沿梯田层层传递。

 

8.1.1-4引水入塘 

利用地形截水,然后引水入塘。

8.1.4本节适用于《高标准基本农田建设标准》相关内容

4.4坡面防护工程

为防治坡面水土流失,保护、改良和合理利用坡面水土资源而采取的工程措施。

4.4.1截水沟

在坡地上沿等高线开挖用于拦截坡面雨水径流,并将雨水径流导引到蓄水池的沟槽工程。

4.4.2排洪沟

在坡面上修建的用以拦蓄、疏导坡地径流,并将雨水导入下游河道的沟槽工程。

8.2防洪系统

水是上苍赐于人类生存的三大基本物质(土、水、气)之一,没有水人是无法生存的。天赐降水,利用得好可沃野千里;利用得不好将万劫不复。因此,在天然林区或人工林区,根据地形地貌设置大小不等的抗疏力水塘,构成有效的防洪系统,既能化解洪涝灾害,又能收集、贮存天然水资源,利在当代,功在千秋。

8.2.1设计路线

 

8.2.1-1抗疏力塘堰设置示意

以自然沟或人造沟做为主排洪渠,根据地形设置抗疏力塘堰,将降水引入塘堰,层层阻击,化解山洪。

8.2.2 因地制宜

修建过程中禁用石灰、水泥,抗疏力塘堰生态、省钱且施工速度快,除添加0.2kg/m3土的稳定剂外,几乎不需要外运任何建筑材料。 

 

8.2.1-2利用山沟抗疏力塘堰 

 

8.2.1-3村庄旁抗疏力塘堰 

 

8.2.1-4村庄高处抗疏力塘堰

因地制宜修建抗疏力塘堰,让山洪绕村庄、农田而行,即有利于村民用水、灌溉用水,还不伤房屋、农田。

 

8.2.1-5 村民用水图

8.2.3塘堰功用

抗疏力塘堰的基本用途:

可贮存水源,用于人畜饮用及农业灌溉;

可进行养殖,增加护林收入;

火灾发生时,可作为消防水源;

当火灾发生时,每一个水塘都是避难逃生点。

8.2.4本节适用于《高标准基本农田建设标准》相关内容

4.3.1谷坊

横筑于易受侵蚀的小沟道或小溪中的小型固沟、拦泥、滞洪建筑物。

4.3.2沟头防护

为防止径流冲刷引起沟头延伸和坡面侵蚀而采取的工程措施。

4.3.3拦沙坝

在河道上修建的以拦蓄山洪、泥石流等固体物质为主要目的的拦水建筑物。

8.3保墒造林

利用启培抗疏力的防渗保墒功能人工造林。

8.3.1 成片造林

 

8.3.1荒地打造的桃林

前文已述,采用抗疏力育林,其成活率几乎是百分之百,且能使荒地变沃地。

8.3.2 大树移植

大树移植可采取如下办法:

 

8.3.2 大树移植示意

8.3.3 防风防沙林设置

防风防沙林的设置,需要根据地形地貌、风向和实际情况,构筑抗疏力生态挡土墙配合人工防护林,形成阻挡屏障,以减缓风力,阻挡沙丘移动,确保村庄及农田免遭风沙袭击。

8.3.4本节适用于《高标准基本农田建设标准》相关内容

4.1农田林网

用于农田防风、改善农田气候条件、防止水土流失、促进作物生长和提供休憩庇荫场所的农田植树工程。

4.1.1农田防风林

在田块周围营造的以防治风沙和台风灾害、改善农作物农生长条件为主要目的的人工林。

4.1.2梯田埂坎防护林

在梯田埂坎处营造的以防止水土流失、保护梯田埂坎安全为主要目的的人工林。

4.1.3护路护沟林

在田间道路、排水沟、渠道两侧营造的以防止水土流失、保护岸坡安全、提供休憩庇荫场所为主要目的的人工林。

4.1.4护岸林

在河流、水库、湖库的岸坡处营造的以防止水土流失、保护坡岸安全为主要目的的人工林。

8.4 护岸护堤

抗疏力护岸防护工程及沟道治理工程,主要可采取以下三种方式:

 

8.41植被防冲抗疏力渠道

 

8.42袋装抗疏力防冲

 

8.43水泥混凝土框格抗疏力土渠道

前文5.2抗疏力灌溉渠道已有论述,不再赘述。

本节适用于《高标准基本农田建设标准》相关内容:

4.2护岸防护工程

为稳定农田周边岸坡和土堤的安全、保护坡面免受冲刷而采取的工程措施。

4.2.1护堤

为保护现有堤防免受水流、风浪侵袭和冲刷所修建的工程设施及新建的小型堤防工程。

4.2.2护岸

为保护农田免受水流、风浪侵袭和冲刷,在河湖海库的护岸坡上修建的工程设施。

4.3沟道治理工程

为固定沟床、防治沟蚀、减轻山洪及泥沙危害,合理开发利用水土资源而采取的工程措施。

(待续)


 主编:纪学欣

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