水土保持治理措施规划

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一、标准条款

1 综合治理措施的总体布局

总体布局应包括措施平面配置与实施顺序安排两个方面，每个方面又各有小流域规划和大、中流域规划两个层次的不同要求。

2 综合治理措施的平面配置

2.1 小流域综合治理的措施配置，应遵循以下原则:

2.1.1 以整个小流域为规划对象，流域四周分水岭为界，不受行政区划(县、乡、村)的限制，进行全面规划，建成完整的防御体系。

2.1.2 根据流域内各类土地的适宜性和发展生产的需要，确定土地利用规划;根据土地利用规划，在不同利用的土地上分别配置相应的治理措施:在宜农的坡耕地配置梯田(梯地)与保土耕作措施，在宜林宜牧的荒地上配置造林种草与育林育草，根据需要在坡耕地和荒地配置各类小型蓄排工程，在各类沟道配置各项治沟措施，做到治坡与治沟、工程与林草紧密配合，协调发展，互相促进。

2.1.3 治理保护与开发利用相结合。根据各类土地防治水土流失的需要，因害设防地部署各项治理措施;而各类治理措施的产品又应满足群众生产、生活需要，并适应市场经济的要求。通过梯田、坝地等基本农田建设，应解决群众粮食问题;通过造林、种草和育林、育草和营造果园、经济林，应解决群众燃料、饲料、肥料问题，并与当地区域经济发展规划结合，建成商品生产基地，发展市场经济，促进群众脱贫致富奔小康。

2.1.4 小流域各项治理措施的平面配置，应逐项到位，落实到措施规划图上(一般应以土地利用规划为基础，有的可与之结合)，明确反映各项措施的具体位置和数量，并作出典型设计，便于实施。

2.1.5 不同类型地区的小流域，其治理措施各有不同，应因地制宜。不能千篇一律，生搬硬套。

2.2 大中流域综合治理的措施配置，应遵循以下原则:

2.2.1 应根据不同类型区确定各区的生产发展方向及水土保持措施总体布局。

2.2.2 根据规划范围内不同区的水土流失特点和开展工作的需要，确定重点防护区、重点监督区与重点治理区，并应符合下列规定:

a)大面积连片的森林和草原，应列为重点防护区，制定和实施防止破坏林草植被的规划。

b)资源开发和基本建设规模较大，破坏地面造成严重水土流失的，应列为重点监督区，实施监督执法，要求有关单位做好水土保持规划，与主体工程同步实施。

2.2.3 大中流域的土地利用规划和农村生产方向，应当与所在省和地区的区域经济发展方向一致，并纳入区域经济体系，其治理措施配置应为区域经济的发展服务。

2.2.4 大中流域规划的实施，应在总体规划基础上，以小流域为单元，分期分批进行。小流域规划中措施配置的原则，在大中流域实施治理进程中均应遵循。

3 综合治理措施的实施顺序

3.1 小流域综合治理措施的实施顺序安排，应遵循以下原则:

3.1.1 应先治坡面，后治沟底;先治支毛沟，后治干沟;先治上游，后治下游。在某些具体情况下，需要采取相反的作法时，应经过科学论证，确定其技术上可行，经济上合理，方可采用。

3.1.2 应先治投入少、见效快、收益大的地方。有的措施虽然投入较多、见效较慢，但对小流域的生产和治理有全局性重大影响，经过科学论证也应优先安排。

3.1.3 规划中对实施顺序上相互影响的措施，应根据其相互关系妥善安排。对广种薄收农业(粮食)用地偏多，而造林种草土地偏少的地方，应通过先修基本农田，提高粮食单产，促进陡坡退耕，造林种草。修建基本农田、退耕陡坡、造林种草三者的实施顺序应紧密配合，逐年交错进行。

3.2 大中流域综合治理的实施顺序安排，应遵循以下原则:

3.2.1 应根据各个类型区水土流失特点和开发利用的效益，确定其实施顺序。对水土流失严重，影响当地群众生产生活和淤积下游水库、河道，危害较大的地区，应优先安排实施;对虽然危害不大，但投入少，开发利用效益大的地区，也应优先安排。

3. 2. 2 对革命老区、少数民族地区和边远地区和贫困山区 ( 简称老、少、边、贫地区) 的实施，应优先安排。

3. 2. 3 经过研究确定为重点治理区的，应优先安排。如重点治理区面积较大，还应根据上述原则，选 “重点中之重点”优先安排。

3. 2. 4 在规划范围内分期分批实施的小流域，同样应根据上述原则，确定第一、二批优先实施顺序; 但应同时适当考虑大致均匀分布在不同的行政区划，避免过分集中。

4 各项治理措施规划

4. 1 坡耕地治理措施规划

4. 1. 1 梯田 ( 梯地) 规划应包括修梯田地段选定、类型确定、道路规划、地块布设、田埂利用等内容。陡坡区 ( 15°以上) 与缓坡区 ( 5°以下) 应有不同要求，因地制宜区别对待。

4. 1. 2 保土耕作规划应包括改变微地形的保土耕作 ( 沟垄种植，抗旱丰产沟等) 、增加地面被覆的保土耕作 ( 草田轮作、间作套种等) 、提高土壤入渗与抗蚀能力的保土耕作 ( 深耕、深松等) ，各地应根据不同条件因地制宜地配置。

4. 2 荒地治理措施规划

4. 2. 1 水土保持造林应主要在水土流失的土地上实施，应做到适地适树，既能保持水土，防治侵蚀，改善生态环境，又能解决群众的燃料、饲料、肥料，并增加经济收入。

4. 2. 2 水土保持种草应主要在水土流失的土地上实施，同时结合畜牧业的发展，选种抗逆性强的优良饲草。

4. 2. 3 封禁治理规划应包括封山育林与封坡育草两方面。对原有残存疏林应采取封山育林措施，对需要改良的天然牧场可采取封坡育草措施。

4. 3 沟壑治理措施规划

4. 3. 1 应以 “坡沟兼治” 为规划原则

在搞好集水区水土保持规划基础上，进行从沟头到沟口，从支沟到干沟的全面治理。

4. 3. 2 沟头防护工程规划

应根据沟头附近地形和来水情况，因地制宜地布设蓄水型或排水型沟头防护工程，防止水流下沟，制止沟头前进。

4. 3. 3 谷坊工程规划

应根据沟底地质和附近的建筑材料情况，因地制宜地布设土谷坊、石谷坊、柳谷坊; 合理安排谷坊高度与间距，减缓沟底比降，制止沟底下切。

4. 3. 4 淤地坝与小水库 ( 塘坝) 工程规划

a) 首先应进行坝系规划，在干沟和支沟中全面、合理地安排淤地坝、小水库和治沟骨干工程，并确定各项工程的实施顺序。

b) 根据淤地坝、小水库、治沟骨干工程三者的不同要求，正确选定每项工程的坝址，确定工程规模。

4. 3. 5 崩岗治理措施规划

崩岗是风化花岗岩地区沟壑发展的一种特殊形式，其治理布局原则与沟壑治理相似。

4. 4 风沙区治理规划

4. 4. 1 北部 ( 东北、西北、华北) 风沙区治理，应因地制宜地布设沙障、防风固沙林带、农田防护林网、成片造林种草和引水拉沙造田等措施。

4. 4. 2 中部 ( 黄河故道为主) 风沙治理，应采取密植杨柳堵住风源、淤土压沙、育草固沙等措施，固定沙丘，改造沙地，发展林果商品生产。

4. 4. 3 东南沿海风沙区治理，应营造大型防风固沙林带和选种适应高温树种，有条件的搞围海造田。

4. 5 小型蓄排引水工程规划

4. 5. 1 坡面小型蓄排工程。包括截水沟、蓄水池、排水沟三项措施。截、蓄、排应合理配置，暴雨时应保护坡面农田和林草不受冲刷，并可蓄水利用。

4. 5. 2 “四旁” 小型蓄水工程。包括水窖、涝池 ( 蓄水池) 、塘坝等，主要布设在村旁、路旁、宅旁、渠旁，拦蓄暴雨径流，供人畜饮用，同时可减轻土壤侵蚀。

4. 5. 3 引洪漫地工程。

a) 有引坡洪、村洪、路洪、沟洪、河洪等五种。其中前三种措施简便易行，暴雨中使用一般措施即可引水入田; 后两种应正式规划设计，修建永久性的引洪漫地工程。

b) 引沟洪工程包括拦洪坝、引洪渠、排洪渠等，主要漫灌沟口附近小面积川台地。

c) 引河洪工程包括引水口、引水渠、输水渠、退水渠、田间工程等，主要漫灌河岸大面积川地。

二、理解与实施

本节是新标准的重要组成部分，主要说明了水土保持综合治理措施的总体布局以及各项治理措施规划。其中水土保持综合治理措施的总体布局包括平面配置和实施顺序两个方面，每个方面又有小流域规划和大、中流域规划两个层次不同的要求。小流域的平面配置要求以整个小流域为规划对象，根据土地利用现状和评价，因地制宜地进行治理，切勿不能千篇一律。大、中流域综合治理的配置要求根据各地特点进行水土保持分区，确定不同的治理措施，分区后也要遵循小流域措施配置的原则。在实施顺序方面，小流域遵循的是从小到大，从上到下，先易后难的原则。大、中流域则是采取，先治理重点区域，减少水土流失带来的危害。

各项治理措施规划包括了多项在我国最有代表性的水土保持治理区的治理措施，即: 坡耕地的治理措施规划、荒地治理措施规划、沟壑区治理措施规划、风沙区治理措施规划和小型蓄排引水工程规划。

与原标准相比，新标准改动的地方主要有:

( 1) 删除原标准一些条款中不必要的赘述，如: 7. 2. 1. 1 中 “从分水岭到坡脚，从沟头到沟口，从支毛沟到干沟，从上游到下游”，7. 2. 1. 5 中 “由于其自然条件、社会经济情况、水土流失特点不同”，7. 3. 2. 4 中 “使地方政府的领导力量和匹配资金以及劳工量能相应地均匀分布”，7. 4. 4 中 “我国北部、中部、东南沿海三地风沙区治理各有不同的规划要求” 等。

( 2) 对原标准某些条款进行了简化更改，如: 将条款 7. 2. 2. 1 “根据各地不同的自然条件、社会经济情况和水土流失特点，将规划范围分为若干个不同类型区，因地制宜地分别提出每个类型区的治理措施配置要求，突出每个类型区的措施配置特点，并选一条有代表性的小流域进行典型规划，提出典型的配置模式。”改为 “应根据不同类型区确定各区的生产发展方向及水土保持措施总体布局”。

( 3) 删除原标准 7. 2. 2. 2 的 “c) 对原来水土流失严重，对当地和下游造成严重影响或重点水利水电工程上游、老 ( 根据地) 、少 ( 数民族) 、边 ( 远山区) 、贫 ( 困地区) 列为重点治理地区，进行专项规划，提出比一般治理要求更高的治理进度和措施配置”部分; 原因是在本节后半段实施顺序安排中又有涉及，在此不作赘述。

( 4) 因为崩岗治理措施治理原则和沟壑治理相似，故删除原标准 7. 4. 3. 5 崩岗治理措施规划的解释。即: “a) 在崩口以上集水区综合治理，崩口处修 ‘天沟’，制止水流进入崩口。”和“b) 沟口底部修谷坊群巩固侵蚀基点。崩壁两岸修小平台造林种草，崩口下游修拦沙坝防止泥沙流出。”

三、示例

根据水土资源和生态环境的承载能力，合理进行水土保持治理措施规划，要充分发挥大自然的生态自我修复能力，恢复良好的生态环境，尽可能保持生态系统的自然性和良性循环。以“云南省师宗县五洛河小流域水土保持综合治理措施”为例，简单概括如下。

1.基本情况

云南省师宗县五洛河地处东经104°14'～104°19'，北纬24°33'～24°39'，境内由高山、梁坡、沟谷3个地貌单元组成，地势由西北向东南倾斜，呈阶梯状，海拔高程1460～773.0m，相对高差687.0m，总面积14.78km2。系珠江干流上的一条二级支流，沟道平均经降i=0.045，平均沟壑密度2.12km/km2。属云贵高原之滇东岩溶地区的槽区地带。

区域内年平均气温18.3℃，最高气温达38℃，最低气温－2℃，多年平均蒸发量1710.4mm，多年平均降雨量1360.0mm，土壤以红壤土、紫色土、黄棕色土为主，土层一般厚为150cm，最厚1000cm，pH值6～8，成土母质主要是三叠系页岩母质。主要树种有云南松、柳杉，主要草种有长矛、紫君等。

水土流失侵蚀类型以面蚀、沟蚀和重力侵蚀等，总流失面积达8.09km2，占总面积约67.6%，据《云南省水文资料》推算年径流模数为:483830m3/km2，侵蚀模数3500t/km2·a。境内壮、苗、汉三民族聚居3个行政村，12个自然村，3866人口，1700个劳动力，人口密度192人/km2，以粮食生产为主，一年一熟旱作农业区，农业经济以甘蔗、生姜为主。

2.综合治理措施的总体布局及平面配置

以整个五洛河小流域为规划对象，依据地貌特征，因地制宜，科学规划布设，控制水土流失，改善生态环境。根据流域内各类土地的适宜性和发展生产的需要，确定土地利用规划;根据土地利用规划，在不同利用的土地上分别配置相应的治理措施，配套措施总体布局为:先上后下，先坡后沟;以集水工程措施为先导，以植物聚流措施为主体。

根据实际情况，在宜农的坡耕地配置梯田(梯地)与保土耕作措施，在宜林宜牧的荒地上配置造林种草与育林育草，根据需要在坡耕地和荒地配置各类小型蓄排工程，在各类沟道配置各项治沟措施，做到治坡与治沟、工程与林草紧密配合，协调发展，互相促进。五洛河小流域水土保持综合治理共进行:山梁顶防护，坡面防护，沟底、沟坡防护，村庄道路防护四道防护体系进行综合治理，建成完整的防御体系，实现小流域生态环境治理保护与开发利用相结合的目标。

3.综合治理措施的实施顺序

小流域综合治理措施规划中，对实施顺序上相互影响的措施，应根据其相互关系妥善安排。应先治投入少、见效快、收益大的地方;对广种薄收农业(粮食)用地偏多、而造林种草土地偏少的地方，应通过先修基本农田，提高粮食单产，促进陡坡退耕，造林种草。修建基本农田、退耕陡坡、造林种草三者的实施顺序应紧密配合，逐年交错进行。

4.各项治理防护体系措施规划

(1)山梁顶防护体系。山梁顶自然坡度在10°以下，水土流失形式以溅蚀片状为主。防护措施为:分水岭营造防护林，荒坡地选林种草，实行耕造结合，以封为主，同时在坡面汇流集中处，修卧牛坑，涵养水分，保持水土，制止山梁顶水土流失。树种选择适宜区域生长迅速，防护性能好的树种种植，采用桉树营造防护林为宜。株行距为1.5m×2m，造林密度为3333株/hm2左右，共营造25/hm2桉树防护林，修卧牛坑7496个，形成第一道防线。

(2)坡面防护体系。坡面是产生水土流失的严重区域，由坡耕地、荒地形成。根据坡面水土流失的不同特点，不同地形条件和土地利用情况以及农业发展对基本农田的要求等，在小于25°集中连片的坡耕地区域内修筑水平梯田，建立高标准梯田，通过改变地形，起到蓄水保土，改良土壤的作用，变原来的“三跑田”为“三保田”。根据区域条件修筑梯田36hm2(540亩)。在大于25°的坡耕地进行退耕还林，荒坡地营造防护林，育草或封山育林，调节地表径流，缓减冲刷，有效防制了坡面侵蚀。在区域内，根据立地条件情况进行配置造林项目种类，在立地条件差的地带营造以桉树、杉木为主的水土保持防护林，株行距均为1.5m×2.0m，造林密度为3333株/hm2左右。在缓坡地带立地条件好的营造以芭蕉、脐橙、板栗为主的经济果木林。芭蕉的株行距为4m×4.0m，造林密度为630株/hm2左右。脐橙、板栗的株行距为3m×4.0m，造林密度为840株/hm2左右。其次是采取“以封为主，封育结合”的原则，进行区域内封禁治理，以较少的投入，扩大水土保持防护林面积。使区域内疏幼林迅速生长，不受人为破坏，并进行补植、补播及对幼林、中龄林的定期扶育管理等措施促进植被迅速恢复。因此，坡面营造水土保持防护林175hm2(2625亩)，营造经济果木林125.54hm2(1883亩)，封禁治理345.73hm2(5186亩)，形成第二道防线。

(3)沟道防护体系。沟头修筑防护工程沟埂、埂墙、谷坊、涝池等，用来保护径流跌水而引起沟头延进，沟底打坝淤地或修筑小型水利工程，以稳定沟底，沟坡两岸修筑水平截水沟，以减少坡面汇流产生的面蚀，做到治坡与治沟，工程与林草紧密结合，建立能排能蓄，有引有栏的水利体系，有效堵截流失道路，稳定沟坡，防止沟岸侵蚀扩张，共配置水保工程20件。其中:水平截水沟8条，0.4m×0.4m矩形过水断面，Q设=0.25m3/s，共长1.77km，涝池4个，V=3m×3m×2.8m，谷坊8座，形成第三道防线。

(4)村庄道路防护体系。该区域裸露面积较大，径流较集中。村庄设置“四旁”植树，道路两旁营造护路林，村庄庭院栽植果树及花卉、种草，发展庭院经济。此外，村庄在相应位置应配设防护工程，如排水沟、导流坝等，特别是场地、道路等，进行“硬化”处理等。结合新农村建设的整体规划进行合理的配置，从而达到了综合治理的效果。内域内共有12个村民小组(自然村)，共配置“四旁”植树风景林面积25hm2(375亩)，树种选择迳延及圆柏。株行距为1.5m×2m，造林密度为3333株/hm2左右，营造庭院经济果木林面积20hm2(300亩)，树种选择:美国黑李、油桃，株行距为3m×4m，造林密度为840株/hm2左右。配置道路“硬化”砂石路面4.5m宽，长3.17km，75#砂浆砌块石排水沟长2.06km，过水断面0.8m×0.6m，Q设=0.35m3/s，形成第四道防线。

(5)农耕措施防护体系。在流域区内种植旱作物为主的坡耕地是水土流失的一大策源地，根据实际情况，除采用修筑梯田的面积外，其余小于15°坡耕地需要进行保土耕作措施减轻水土流失的危害。采取农耕措施技术为:横坡耕作、沟垄种植等方法改变微地形。增加地面植被覆盖，合理安排种植作物，采用间作、轮作、套种、混播等方法，提高农作物生态群落相互协调，生长环境互补的良好地面植被。采用地膜覆盖，育苗移栽，湿植播等方式提高农作物产量。改变土壤质地，增加团粒结构，提高抗蚀性，大力推广农科技术，推广优良品种，增施化肥，精耕细作，合理调整植株密度，使农耕措施既增加粮食产量，又具有明显的水土保持效益，配置农耕措施56.27hm2(844亩)。

通过以上对土地利用结构的合理调整，各治理措施的综合配置，五洛河小流域形成了控制水土流失的“四道防线”，建立了区域发展的生态效应，为区域繁荣山区经济脱贫致富，新农村建设奠定了坚实的基础。

沟头防护工程

从地质因素分析，水土保持工作应主要着眼于两个方面：一方面是努力改变地表的抗蚀能力和水分保蓄能力，另一方面是改变地表的坡度条件，减低水流的能量。其技术措施如下：

1.生物措施

是治理水土流失并有效地保持水土的一项根本性措施。因为植被的覆盖，可以防止暴雨对地表土层的冲击，含蓄部分降水；植物根系可以固结土壤，增加有机质和团粒结构，提高土壤的抗蚀能力，阻滞地表径流以及增加下渗等。据观测，5～7年的幼林，郁被度达到50%～70%，可以减少土壤冲刷量30%～60%。当树冠全部郁被，枯枝落叶与杂草形成地表覆盖层以后，土壤冲刷可以完全控制。其具体措施如下：

(1)增加地面覆被(或覆盖)措施。包括农、林、牧(草)的植物及其枯落物的覆被在内，免耕、少耕法所保留的作物残茬，人工利用各种秸秆以及工业产品等所做的覆盖等。

(2)增加地表造率措施。农地的等高耕作，林草地下面的枯落物等，都起到增加地表造率，减缓水流速度，减小冲刷的作用，同时，增加了渗漏，相应地减少了径流，进一步起到防治侵蚀的作用。

2.农业技术措施

在农业生产中，保持水土的主要措施有土壤改良、减缓地面坡度和缩短坡长等。

(1)土壤改良，主要是通过对耕地平整深翻和施肥，使土壤形成较厚的海绵结构层，以增加土壤渗漏速度及增加持水能力。包括深耕、自然免耕法、底层耕松法，钻破底层，增加有机质，多施农家肥，改良土壤团粒结构等措施，都有这样的作用。

(2)减缓地面坡度。各种形式的梯田，如水平梯田、隔坡梯田、反坡梯田、渐变梯田、水平阶等等。

(3)缩短坡长。各种形式的地埂、截流沟、地中或底边的软埝(或称宽底地埂)，以及前面所述各种梯田，都起到同样作用。

3.水利工程措施

根据不同的地貌类型，采取相应的工程措施。如黄土沟谷的治理，主要有柳谷坊、淤地坝、小水库和护岸工程等。这些措施主要是削弱水流冲刷能力，变荒谷沟为川台地以及防止沟谷的扩展等。对末梢水文网流路的控制措施，包括排洪渠、导流沟，有纵坡的各种地埂软埝等。对于黄土沟间地的治理，特别是保护黄土塬，减轻其因沟谷发展带来的蚕蚀和破坏，必须采取一定的工程措施，主要有沟头封沟埂、坡面截流槽和各种蓄水槽，如旱井、水窖、水塘(涝池)等。这是为了防止坡面水流集中，或将永流引向无害地段，并蓄集起来以供利用，同时可以保护耕地，防止沟头扩展。

此外，结合各地区的大型水利工程、道路工程以及城镇厂矿等建设所进行的水土保持工作也取得了重要经验。如兴修水库，不仅可调节径流，蓄水灌溉，改变土地干旱状况，而且可以提高较大范围的侵蚀基准面，配合支流和坡面工程，更有利于减轻流域内的水力侵蚀。又如人工边坡稳定、滑坡防护等方面，都取得了显著效果，丰富了水土保持的内容。

从地质因素分析水土保持工作应该怎么做？

一、标准条款

1 总则

1.1 沟头防护工程应在以小流域为单元的全面规划、综合治理中，与谷坊、淤地坝等沟壑治理措施互相配合，形成防护体系，以取得综合控制沟壑发展的效果。

1.2 修建沟头防护工程的重点位置应为:沟头以上坡面有回流集中，易引起沟头前进和扩张的地方。

1.3 沟头防护工程的主要任务应为:阻止坡面暴雨径流由沟头进入沟道，阻止沟头前进，保护地面不被沟壑割切破坏。

1.4 当坡面来水不仅集中于沟头，同时在沟边另有多处径流分散进入沟道时，应在修建沟头防护工程的同时，围绕沟边，全面地修建沟边埂，阻止坡面径流进入沟道。

1.5 沟头防护工程的防御标准为10年一遇3～6h最大暴雨。可根据各地不同降雨情况，分别采取当地最易产生严重水土流失的短历时，高强度暴雨。

1.6 当沟头以上集水区面积较大(10hm2以上)时，应布设相应的治坡措施与小型蓄水工程，以减少地表径流汇集到沟头。

2 布局

2.1 蓄水型沟头防护工程

2.1.1 围埂式，在沟头以上3～5m处，围绕沟头修筑土埂，拦蓄上部来水，阻止径流进入沟道。

2.1.2 围埂蓄水池式。当沟头以上来水量单靠围埂不能全部拦蓄时，在围埂以上靠近低洼处，修建蓄水池，拦蓄部分坡面来水，配合围埂，共同防止径流进入沟道。

2.2 排水型沟头防护工程

2.2.1 跌水式。当沟头陡崖(或陡坡)高差较小时，用浆砌块石修成跌水，下设消能设备，水流通过跌水安全进入沟道。

2.2.2 悬臂式。当沟头陡崖高差较大时，用塑料管或陶管悬臂置于土质沟头陡坎之上，将来水跳泄下沟，沟底设消能设施。

3 设计

3.1 蓄水型沟头防护工程设计3.1.1 来水量可按公式(4－1)计算:

水土保持综合治理系列标准宣贯教材

式中:W———来水量，m3;

F———沟头以上集水面积，hm2;

R———10年一遇3～6h最大降雨量，mm;

K———径流系数。

3.1.2 围埂断面与位置

3.1.2.1 围埂应为土质梯形断面，埂高0.8～1.0m，顶宽0.4～0.5m，内外坡比各约1∶1。

3.1.2.2 围埂位置应根据沟头深度确定，一般沟头深10m以内的，围埂位置距沟头3～5m。

3.1.3 围埂蓄水量可按公式(4－2)进行计算:

水土保持综合治理系列标准宣贯教材

式中:V———围埂蓄水量，m3;

L———围埂长度，m;

B———回水长度，m;

H———埂内蓄水深，m;

i———地面比降，%。

3.1.4 沟头围埂蓄水量示意图，见图4－1。

图4－1 沟头围埂蓄水量示意图

3.1.5 当来水量大于蓄水量时，应在围埂上游附近建修蓄水池，蓄水池位置应距沟头10m以上。如地形条件允许，也可在第一道围埂上游加修第二道乃至第三道围埂。

3.2 排水型沟头防护工程设计

3.2.1 设计流量可按公式(4－3)进行计算:

水土保持综合治理系列标准宣贯教材

式中:Q———设计流量，m3/s;

I———10年一遇1h最大降雨强度，mm/h;

F———沟头以上集水面积，hm2;

K———径流系数。

3.2.2 跌水式沟头防护建筑物，应由进水口(按宽顶堰设计)陡坡(或多级跌水)、消力池、出口海漫等组成。其设计技术要求可按规范中19.2执行。

3.2.3 悬臂式沟头防护建筑物，主要用于沟头为垂直陡壁、高3～5m情况下，应由引水渠、挑流槽、支架及消能设施组成。

4 施工

4.1 蓄水型沟头防护工程施工

4.1.1 围埂式沟头防护

4.1.1.1 应根据设计要求，确定围堰(一道或几道)位置走向，作好定线。

4.1.1.2 应沿埂线上下两侧各宽0.8m左右，清除地面杂草、树根、石砾等。

4.1.1.3 应开沟取土筑埂，分层夯实。埂体干密度为1.4～1.5t/m3。沟中每5～10m修一小土垱，防止水流集中。

4.1.2 围埂蓄水池式沟头防护

4.1.2.1 应根据设计要求，确定蓄水池的位置、形式、尺寸，进行开挖。

4.1.2.2 施工技术应按GB/T16453.4中有关要求执行。

4.2 排水型沟头防护工程施工

4.2.1 跌水型沟头防护按第三节淤地坝中4.2.2规定执行

4.2.2 悬臂型沟头防护

4.2.2.1 应按设计备好管材及各种建筑材料。

4.2.2.2 跳流槽应置于沟头上地面处，先挖开地面，深0.3～0.4m，长宽各约1.0m，埋水泥板，将挑流槽固定在板上，再用土压实，并用数根木桩铆固在土中，保证其牢固。

4.2.2.3 水泥桩等下部扎根处，应铺设浆砌料石，石上开孔，将桩下部插于孔中，加以固定。扎根处应保证不因雨水冲蚀而摇动。

4.2.2.4 浆砌块石应作好清基。座底0.80m×0.8m～1.0m×1.0m，逐层向上缩小。

4.2.2.5 消能设备(筐内装石或铅丝笼装石)应先向下挖深0.8～1.0m，然后放进筐石。

4.2.2.6 消能设施应与沟道内植物和谷坊设施结合利用，不应产生破坏。

5 管理

5.1 汛前应检查维修，保证安全度汛;汛后和每次较大暴雨后，派专人到沟头防护工程巡视。发现损毁，及时补修。

5.2 围埂后的蓄水沟及其上游的蓄水池，如有泥沙淤积，应及时清除，以保持其蓄水量。

5.3 围埂顶部、边坡种植保土和固土性能强的灌木或草类，并禁止人畜破坏。

二、理解与实施

沟头防护是指为防止径流冲刷引起沟头前进和坡面蚕蚀而采取的水土保持工程措施和生物措施。本部分规定了为制止沟头前进而采取的沟头防护工程的规划、设计、施工和管理的技术要求。

(1)随着建筑材料的发展和实际应用中的安装、运输、性价比等要求，沟头防护工程部分，将旧标准中“4.2.2悬臂式。当沟头陡崖高差较大时，用木质水槽(或陶瓷管、混凝土管)悬臂置于土质沟头陡坎之上，将来水挑泄下沟，沟底设消能设施”改为“4.2.2悬臂式。当沟头陡崖高差较大时，用塑料管或陶管悬臂置于土质沟头陡坎之上，将来水挑泄下沟，沟底设消能设施”。将旧标准中“6.2.2.1用木料做挑流槽和支架时，木料应做防腐处理”改为“6.2.2.1应按设计备好管材及各种建筑材料”。将旧标准中“6.2.2.3木料支架下部扎根处，应浆砌料石，石上开孔，将木料下部插于孔中，固定。扎根处应保证不因雨水冲蚀而摇动”改为“6.2.2.3水泥桩等下部扎根处，应铺设浆砌料石，石上开孔，将桩下部插于孔中，加以固定。扎根处应保证不因雨水冲蚀而摇动”。

(2)随着工程措施间相互配套，工程措施与生物措施相互结合的发展要求，新标准GB/T16453.3—2008《水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术》，沟头防护工程部分中增加了“6.2.2.6消能设施应与沟道内植物和谷坊设施结合利用，不应产生破坏”。

(3)根据雨量、集水面积大小和地形情况，采取的沟头防护工程措施主要分两类，即蓄水型防护工程和排水型防护工程。一般情况下，均应采用蓄水型防护工程，把水土尽可能拦蓄起来加以利用;多余水量采取排水型工程。

(4)蓄水型沟头防护工程设计应注意，一是适当确定工程与沟边的距离，以蓄水渗透不致造成崩塌及陷穴为原则，除沟埂外，涝池等蓄水较多的工程应远于沟深两倍的距离，并进行防渗处理;二是确定蓄水容积、规格尺寸和数量，要根据沟头以上流域面积、一次最大雨量及当地径流系数，算出沟头以上径流总量，使蓄水容积总量与径流总量相平衡。排水型沟头防护工程由于水流速度较快，特别是出口处，要用质量较高的材料;设计跌水型的水头落差一般不宜超过3m，悬臂型工程下部水流冲力较大，沟底要堆放足够的礓石或料石消能，以防冲刷。

(5)围埂式沟头防护工程在施工中，由于沟道两侧不是水平面，蓄水沟不能连续开挖，一般每隔5m左右留0.5～0.8m的挡水埂，防止径流集中，造成冲刷。

(6)沟头防护处于最上游，因此每次降雨后都要进行检查，有损失的地段必须立即修复，否则将对沟道的其他防护工程造成威胁;工程内淤积的泥沙要及时清除，沟头周边的林草植被要尽力保护。

三、示例

沟头防护的形式有多种，示例一根据工程自然概况考虑了5种沟头防护工程的方式，并进行了比较，结合实际情况，选择既经济又实用的方案来进行沟头防护;示例二根据当地丰富的原材料———柳条和草皮来修建沟头防护工程，并且采用工程措施和生物措施相结合的方式来治沟。

示例一:蓄水竖井陡坡排水式沟头防护工程

1.工程地自然概况

该工程面积34hm2，地处黄土丘陵阶地区，土壤为粉沙性黄土疏松多孔，湿陷性强。由于径流不断的冲刷侵蚀，沟道向长、深、宽发展，规模愈来愈大，目前，已发展成为长1000m，宽60m，深30m的冲沟。沟坡呈上陡下缓的地形特点，由于黄土的直立性强，上部几乎为悬崖峭壁，下部坡脚处较缓，坡比大约为1∶1.5～1∶3.3。沟边分布着犬牙相错的沟头，由于溯源起侵蚀的作用，沟头向村庄内延伸。

2.布局

方案一，沟埂式:在沟头以上坡面上修筑与沟边大致平行的若干道封沟埂，同时在距封沟埂上方1.0～1.5m处开挖与封沟埂大致平行的蓄水沟，拦截与蓄存汇集而来的地表径流。该方案适用于沟头以上坡面汇水面积较小，来水量不大的情况。现已测算出沟头以上汇水面积34hm2，因此汇水面积偏大，来水量多，该方案不可取。

方案二，围埂蓄水池式:在沟头以上坡面与沟边大致平行开沟筑埂，并在较平缓低洼地段，开挖蓄水池群，各个蓄水池互相连通，组成连环池。该方案适于汇水面积较大，来水量较多，且有合适开挖蓄水池的地段。该村人口活动密集，沟边又临近学校和舞台，不宜修建更多更大的蓄水池。故该方案不可取。

方案三，悬臂排水式:在沟头上方水流集中的跌水边缘，用木板、石板或混凝土板等作成槽状，使水流通过水槽直接下泄到沟底，不让水流冲刷跌水臂，沟底设消能措施。该方案适用于跌差不大的沟道，否则必须做很坚固的消力池，建筑物的造价高，不经济。而该沟跌差约30m，水流跌落能量较大，故不可取。

方案四，陡坡排水式:原工程就是这种形式。由于当地土壤为粉沙性黄土，疏松多孔，易入渗，湿陷性强，沟岸又太陡，导致陡坡渠道地基不稳定，易被洪水冲沟而损坏。原工程两次失败的原因就在于此，另外，若考虑按1∶1削坡处理，将削去沟边以上约15m的距离，损失土地面积较多，沟边又濒临舞台和学校，威胁其安全，故不可取。

方案五，蓄水竖井陡坡排水式:依据沟岸上陡下缓的地形特点，在沟边适当距离处，垂直向下打一竖井，竖井深与陡坎大致同深，基部设消力井消能。在沟岸下部较缓那一段，依具体地形修建不同比例的陡坡排水沟渠，下设消力池消能。同时，对原有的蓄水池塘进行清淤加固，并在蓄水池塘与排水设施之间修建排水暗涵，将蓄水池容纳不下的多余径流引排到排水设施。

这样，采用蓄排结合的形式，蓄排设施相辅相成，共同抵御洪水危害。蓄水池滞蓄部分洪水，一方面减轻了排水设施的排洪负担，另一方面为有控制地泄洪做准备。采用竖井与陡坡相连接的排水形式，既克服了因土壤疏松多孔，湿陷性强，易被洪水冲沟损坏的弊端，又利用二级消能，分散了水流总能量，增强了工程安全稳定性。同时，减少了削坡带来的面积损失。且这种形式简单明了，易于施工，造价低廉，是一种经济实用的沟头防护工程。

通过以上5种方案的比较论证，最终确定蓄水竖井陡坡排水式沟头防护工程为最优方案。

3.设计

方案五蓄水竖井陡坡排水式沟头防护工程由蓄水和排水两部分组成。蓄水部分采用原有蓄水池塘，它的主要作用是先将沟头以上坡面村庄分散的地表径流汇集起来，为有控制地排入沟底做好准备。排水是该工程的主体部分。它由进口段、排水段和出口段三部分组成(图4－2)。

图4－2 沟头防护工程排水部分(单位:cm)

(1)进口段。进口段由进水暗涵和检查井组成。进水暗涵是蓄水池和排水段的连接建筑物，一端连接蓄水池出口，另一端伸入竖井内。检查井是布设在进水暗涵靠近排水段处，它起到调整两端接口的高差和转变方向的作用，同时设有拦污栅，起到拦污淤泥的作用。

(2)排水段。排水段从上到下依次由竖井、隧洞、陡坡组成。竖井和陡坡是跌水建筑物。隧洞是竖井与陡坡的连接建筑物，一端连接竖井底部的消力井，另一端与陡坡始端相连。

(3)出口段。出口段由消力池和海漫组成。消力池对陡坡下来的高速水流进行消能整理。海漫对水流的进一步消能，同时对沟底起到防冲作用。

该工程特点是:①蓄排结合。常见的沟头防护工程，要么是单纯蓄水式，要么是单纯的排水式。该工程具有蓄排结合的特点。②竖井与陡坡连接。常见的排水式沟头防护工程，要么是单纯悬臂式，要么是单纯陡坡式。该工程利用沟岸上陡下缓的地形特点，采用竖井与陡坡相连接。③该工程作为沟头防护工程，不仅对制止沟头前进起作用，而且是村庄防洪系统的组成部分。④该工程适合于土壤疏松多孔，湿陷性强且沟壑较深沟坡上部陡峻的黄土区域侵蚀沟沟头，这种形式具有在该区域推广的特点。

4.施工

工程依据沟岸上陡下缓的地形特点，在沟边适当距离处，垂直向下打一竖井，竖井深与陡坎大致同深，基部设消力井消能。在沟岸下部较缓那一段，依具体地形修建不同比例的陡坡排水沟渠，下设消力池消能。同时，对原有的蓄水池塘进行清淤加固，并在蓄水池塘与排水设施之间修建排水暗涵，将蓄水池容纳不下的多余径流引排到排水设施。该工程具有蓄排结合的特点，具体蓄、排水设计施工可参考规范。

5.管理

该工程不仅是治沟工程，而且是村庄防洪系统的组成部分，因此汛前应检查维修，保证安全度汛;汛后和每次较大暴雨后，应派专人到沟头防护工程巡视，发现损毁，及时补修。

示例二:草堡砌护柳桩编跌水防治沟头侵蚀

1.工程地自然概况

该工程地处小兴安岭余脉与松嫩平原的过渡地带，面积3559km2，海拔200～300m，气候属寒温带大陆性季风气候，年均气温1.2℃，主要土壤是黑土和草甸黑土。地势丘陵起伏，漫川漫岗，一般地面坡度3°～5°，坡长500～100m，汇流面积大，表土疏松，底土粘重，春季融雪期产生冻土隔层，夏秋暴雨多、强度大、侵蚀沟发展很快。

2.布局

采取工程措施和植物措施相结合的办法进行沟道防治。其具体布设是上部修土柳跌水沟头防护工程，沟底修土柳谷坊，沟岸削坡插柳栽杨种答条，做到植物封沟。对宽浅式的稳定沟，主要采用植物措施，乔灌草结合，实行植物封沟。根据当地多年的实践，沟头防护采取柳桩编篱跌水或陡坡治理黑土侵蚀区的侵蚀沟头效果较好。一是由于沟头是可以排水的，克服了蓄水式沟头防护清淤维修费工的缺点;二是黑土区盛产柳条，年产年用，可就地取材，比较经济;三是柳条成活率高，且又茂盛，可形成植物封沟，使工程措施与植物措施相结合。

谷坊是在沟道中修建的小坝，以拦泥缓流，减少沟道比降，稳定沟床，防止沟底下切和沟壑扩展的一项工程措施，它可为植物在沟床中生长提供良好的条件。根据黑土丘陵区盛产柳条的特点，以修压柳谷坊为宜。

3.设计和施工

该地盛产柳条和草皮，对排水型的沟头防护工程多采用柳桩编篱跌水、草皮切成草坐子镶护的工程形式。其具体做法是:

(1)挖基。为使防护工程建在原状土地基上，自沟掌跌坎底部向上游逐段开挖成高0.5～0.6m、水平台2.0m左右的台阶，直至沟掌跌坎顶部的地面。开挖排水渠槽的宽度视集水面积而定，一般在集水面积4～5hm2、沟头跌坎高2.0m以下的情况下，渠底宽1.0～2.0m，两侧边坡1∶1左右。

(2)打桩编篱。在每个台阶的坎底挖宽0.7m、深0.3～0.35m的基槽，以便打桩编篱作跌水护坎和铺设柳梢捆消力坑。柳桩采用柳树上砍下的新桩，长1.0～1.2m、径粗5～8cm，大头向下，用斧头砍尖，上端用锯截平，紧靠跌坎每隔0.3～0.4m将桩依次打于坎下，埋设牢固，然后用鲜活柳树枝梢自下而上桩间编篱。为使编篱密实，每编一层柳梢枝条，用木槌将柳条向下打紧。在编篱过程中，把编篱与土坎之间的间隙用厩肥填实，以便柳条生根发芽成活。编篱高度与桩顶齐平。桩篱顶部基本上与上部平台等高，唯中心桩约低于边桩5cm左右使桩篱的过水断面呈中间略低的弧形，以便水流集中，减少对侧墙的冲刷。为了提高编篱过水的抗冲能力，有的地方在桩篱顶用铁丝缠绕加固。

(3)铺设消力梢捆。编篱完成后，即可在已挖成的基槽内铺设消力梢捆。梢捆采用新砍下来的活柳枝梢，捆成粗约35cm的圆捆。铺设时，先在基底部铺厚2～3cm的厩肥，然后紧靠桩篱铺第一个梢捆，用铁棍或木杠将梢捆与桩篱挤紧并在每个捆扎处(约隔1m)钉入一个长0.9～1.0m的木桩，使基固定第二个梢捆用类似的办法挤压、固定于基坑内，梢捆底部铺填一层厩肥，是为便于部分柳条生根发芽成活，使之形成有柳丛生长的消力坑。桩篱和消力坑中的梢捆，均需嵌入两侧岸坡0.5～1.0m。

(4)铺设草堡，修筑导流埂。完成桩篱和消力坑铺设后，清除流水渠内的弃土，在渠内平台及两侧的边坡上铺砌草垫。草坐要挖取生长茂密的带土草皮，切成块状，以便铺砌并利于成活，尽快覆被流水渠槽。沟沿上部，利用开挖渠槽的弃土，在沟头防护工程两侧修筑高0.7m、顶宽0.3m的挡水埂和导流埂，使坡面径流沿渠槽排泄。

4.管理

这种沟头防护工程形式，适用于集水面积不大(4～5hm2)、沟头坎高小于2.0m的侵蚀沟头。柳、草成活后，形成活体植物防护工程，可有效地防止沟头侵蚀。这些工程在蓄水、拦泥、拦洪、减沙等方面取得了显著效益，在充分利用水土资源，开展多种经营，建设沟塘经济区中发挥了重要作用。

参考文献

王玉生，吴矿山等.2006.一种经济实用的沟头防护工程.水土保持研究，13(3):272～273.

张春山，刘志文等.2002.拜泉县侵蚀沟防治措施.东北水利水电(1):50～51.

从地质因素分析，水土保持工作应主要着眼于两个方面：一方面是努力改变地表的抗蚀能力和水分保蓄能力，另一方面是改变地表的坡度条件，减低水流的能量。其技术措施如下：

1.生物措施

是治理水土流失并有效地保持水土的一项根本性措施。因为植被的覆盖，可以防止暴雨对地表土层的冲击，含蓄部分降水；植物根系可以固结土壤，增加有机质和团粒结构，提高土壤的抗蚀能力，阻滞地表径流以及增加下渗等。据观测，5～7年的幼林，郁被度达到50％～70％，可以减少土壤冲刷量30％～60％。当树冠全部郁被，枯枝落叶与杂草形成地表覆盖层以后，土壤冲刷可以完全控制。其具体措施如下：

(1)增加地面覆被(或覆盖)措施。包括农、林、牧(草)的植物及其枯落物的覆被在内，免耕、少耕法所保留的作物残茬，人工利用各种秸秆以及工业产品等所做的覆盖等。

(2)增加地表造率措施。农地的等高耕作，林草地下面的枯落物等，都起到增加地表造率，减缓水流速度，减小冲刷的作用，同时，增加了渗漏，相应地减少了径流，进一步起到防治侵蚀的作用。

2.农业技术措施

在农业生产中，保持水土的主要措施有土壤改良、减缓地面坡度和缩短坡长等。

(1)土壤改良，主要是通过对耕地平整深翻和施肥，使土壤形成较厚的海绵结构层，以增加土壤渗漏速度及增加持水能力。包括深耕、自然免耕法、底层耕松法，钻破底层，增加有机质，多施农家肥，改良土壤团粒结构等措施，都有这样的作用。

(2)减缓地面坡度。各种形式的梯田，如水平梯田、隔坡梯田、反坡梯田、渐变梯田、水平阶等等。

(3)缩短坡长。各种形式的地埂、截流沟、地中或底边的软埝(或称宽底地埂)，以及前面所述各种梯田，都起到同样作用。

3.水利工程措施

根据不同的地貌类型，采取相应的工程措施。如黄土沟谷的治理，主要有柳谷坊、淤地坝、小水库和护岸工程等。这些措施主要是削弱水流冲刷能力，变荒谷沟为川台地以及防止沟谷的扩展等。对末梢水文网流路的控制措施，包括排洪渠、导流沟，有纵坡的各种地埂软埝等。对于黄土沟间地的治理，特别是保护黄土塬，减轻其因沟谷发展带来的蚕蚀和破坏，必须采取一定的工程措施，主要有沟头封沟埂、坡面截流槽和各种蓄水槽，如旱井、水窖、水塘(涝池)等。这是为了防止坡面水流集中，或将永流引向无害地段，并蓄集起来以供利用，同时可以保护耕地，防止沟头扩展。

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