清水河县坡改梯项目设计[1]25562.docx
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1、清水河县坡耕地水土流失综合治理工程实施方案清水河县坡坡耕地水土土流失综合治理工工程实施方方案 清水河河县水土保保持工作站站 20111年03月月1 总体布置与与措施设计计1.1 水土保持分分区项目区位于于清水河县县中部,清清水河流域域下游,属属黄土丘陵陵沟壑区、低低山丘陵区区,主要地地貌特征为为梁峁沟坡坡,水土流流失的主要要形式是水水力侵蚀,多多发生于沟沟坡梁峁,面面蚀沟蚀并并行,沟头头沟沿均不不同程度出出现重力侵侵蚀,水土土流失较为为严重,在在水土保持持 “三区划分分”中属于重重点治理区区。1.1.1 土地利用现现状及土地地资源评价价(1)土地地利用现状状项目区总面面积80,其中中耕地355
2、70,占占总土地面面积44.63%;林地2333.7,占占总土地面面积2.992%;草草地39448.5,占占总土地面面积49.36%;交通运输输用地722,占总土土地面积00.90%;城镇用用地1577,占总土土地面积11.96%;其它用用地18.8,占总总土地面积积0.244%。人均均土地2.44,人人均耕地11.09。详详见表5-1。表5-1 项目区土土地利用现现状表项目耕地林地草地交通运输用用地城镇村其他合计用地用地面积(hmm)3570.00 233.770 3948.50 72.000 157.000 18.800 8000.00 占总土地44.633 2.92 49.366 0.
3、90 1.96 0.24 100.000 面积比%人均量1.09 0.71 1.20 0.02 0.0488 0.0066 3.07 (hm/人)(2)土地地资源评价价经实地调查查,对地形形、地貌、土土壤特性、侵侵蚀程度等等指标分析析,按照水水土保持规规划通则(GB/T157722008),根据各类土地的可利用程度,土壤养分分级标准,结合项目区内各土地类型的生产能力,本着充分发挥土地的生产潜力,地尽其用、确定土地等级和对各业用地的适宜性,因地制宜合理的利用途径,提高经济效益。土地适宜性评价详见表5-2。表5-2土地资资源评价等等级表评价指标评 价价 等等 级级一二三四五地貌1.00.811.0
4、0.500.80.300.50.100.3砂石含量(%)2255151530030500有无灌溉条条件有无无无无土地适宜性性宜农宜农、果宜农、牧、林林宜林、牧宜林、牧面积(hmm)61312275600400160占总面积比比例(%)7.6615.34470.000 5.00 2.00 根据各项评评价指标,得得出以下评评价结果:一级地占占项目区总总土地面积积仅7.666%,位位于坡度3的平坦地地,二级地地占项目区区总土地面面积的155.34%,位于坡坡面下方的的缓坡地,地地形较平缓缓,土层较较厚,可作作为农、果果地利用;三级地占占项目区总总面积的770%,属属缓坡地,耕耕作利用较较难,适合合用
5、作林、牧牧用地;四四级地占项项目区总面面积的5%,该级土土地坡度较较陡,已不不能耕作,只只适合作为为林、牧用用地;五级级地占项目目区总土地地面积的22%,该级级土地坡度度较陡,作作为林、牧牧用地必须须采取防治治水土流失失的措施。1.1.2 土地利用调调整原则为改变项目目区农牧业业生产存在在的广种薄薄收,粗放放经营,土土地退化日日趋严重的的现实,必必须首先调调整项目区区内的土地地利用结构构。合理利利用土地是是充分保护护、科学利利用土地资资源、调整整产业结构构的基础。根根据项目区区土地适宜宜性评价结结果和土地地利用及生生产力现状状,结合项项目区农牧牧业经济发发展方向,做做到宜农则则农、宜林林则林、
6、宜宜牧则牧,确确定农、林林、牧等各各业土地使使用方向和和布局,充充分发挥土土地的生产产潜力。具体为:将将坡度小于于15以下的坡坡耕地全部部改造成坡坡式梯田,在在水源有保保证地区,配配套建设相相应的节水水灌溉工程程,并实行行山、水、田田、林、路路综合治理理,将坡度度大于155的坡耕地地退耕还林林、还牧,以以增加地面面植被覆盖盖,控制水水土流失,改改善生态环环境。1.1.3 土地利用结结构调整前前后变化情情况(1)现状状农耕地面面积35770,其中中旱平地1178,坡坡式梯田2230,坡坡耕地31162。根根据项目区区人均耕地地面积、土土地生产力力等情况,本本次规划在在现有坡耕耕地上发展展2816
7、6坡式梯田田,完成节节水灌溉农农田面积4450。将将坡度大于于15以上的995坡耕地地退耕还草草。(2)现状状林地面积积233.7,占总总土地面积积的2.992%,林林地面积偏偏少,且分分散,未能能起到生态态防护效益益。所以根根据项目区区生态环境境条件、地地力分级以以及土地生生产能力等等,通过项项目实施林林地面积增增加到10033.77,占总土土地面积的的12.992%,从从而有效防防止水土流流失,改善善生态环境境。总之,项目目区土地利利用结构农农、林、牧牧和其它各各业用地比比例的得到到合理的调调整,有效效提高了土土地资源利利用率,使使农、林、牧牧、副各业业协调发展展。具体见见附表-土地利用用
8、现状及调调整表。1.2 工程总体布布置1.2.1 工程治理原原则(1)坚持持集中连片片综合治理理的原则。(2)坚持持因地制宜宜,实事求求是的原则则。(3)坚持持生态建设设与增加农农民收入,尽尽快脱贫致致富,促进进经济发展展相结合的的原则。(4)坚持持重点项目目区和面上上造林任务务相结合。(5)坚持持保护与建建设相结合合,开发与与治理相结结合,国家家与地方、集集体和个人人投资、投投劳相结合合,生态效效益与经济济效益、社社会效益相相结合。1.2.2 工程措施总总体布置根据项目区区地形地貌貌、土地利利用方式和和水土流失失特点,因因地制宜、因因害设防,全全面统筹、科科学地配置置各项水土土保持措施施,采
9、用工工程措施和和林草措施施相结合,治治坡和治沟沟相结合的的措施进行行布置和治治理。坡耕地治理理措施布置置:根据项项目区多为为丘陵地貌貌,起伏平平缓的特点点,在坡面面坡度较为为小、土质质肥沃的坡坡耕地上修修筑坡式梯梯田。坡式式梯田的田田埂间距按按20.66m,田面面长按3000m布置置。在梯田田区内布设设从坡底到到坡顶,从从村庄到田田间的作业业路,路面面宽度采用用4m。防防护林布置置在田间路路的两侧,设设计田间路路两侧各栽栽植两行青青杨。1.3 5.3措施施设计5.3.11坡式梯田工工程设计 项目区坡耕耕地多,将将坡耕地改改为坡式梯梯田是项目目区农耕地地改良与保保护的主要要措施之一一。武川县县是
10、国家坡坡改梯项目目建设的重重点县,该该措施是当当地群众在在长期的生生产实践中中积累的成成功经验,农农民已掌握了修修筑技术,其其投入少,见见效好,适适于推广。项项目区坡式式梯田实施施面积28816。 (11)坡式梯梯田设计依依据于标准准依据国家家标准水水土保持综综合治理规规范GBB/T166453.120088。坡式梯田田必须保证证拦蓄两埂埂间10年一遇遇24h最大大降雨所产产生的径流流与泥沙。田埂断面面的标准:埂高50060cmm,埂顶宽宽3040cmm,外坡1:0.5,内内坡1:11。(2)坡式式梯田的断断面设计所谓坡式梯梯田就是在在缓坡耕地地上,根据据坡度大小小、土层厚厚薄和机械械作业的要
11、要求,在坡坡面上相隔隔一定距离离沿等高线线作埂,修修成坡式梯梯田,而后后用定向翻翻转犁逐年年向下坡方方向耕翻,使使田面逐渐渐达到水平平梯田。等高埂间间距的确定定主要根据地地面坡度、土土层厚度和和机械作业业要求而定定。地面坡坡度小、土土层厚,田田面可宽些些;地面坡坡度大、土土层较薄则则窄些。其其要领是坡坡式梯田达达到水平后后,挖方部部位田面以以下要保留留0.40.5mm厚的土层层。据中国国农业大学学多年在武武川县原大大豆铺乡的的试验观测测,导出埂埂高、埂距距与降水、径径流及坡度度的关系式式,根据下下式可确定定不同条件件下的适宜宜埂距:D=5000/RBtg 式中:DD为埂距(mm) H为埂高;
12、R为10年一遇遇24h最大大降雨量(mm); B为径流系系数取0.15; 为坡度。坡式梯田田地埂(田田坎)的设设计地埂设计包包括埂高、埂埂底宽、埂埂顶宽(上上宽)、边边坡系数。埂高:主要要根据田面面宽度、土土质而定,田田面宽、土土质粘重,埂埂则高些;田面窄,土土质较沙,埂埂则低些。根根据项目区区的多年实实践,埂高高以超过660cm为为宜,田面面达到水平平后,田坝坝高度以不不超过1000cm为为宜,否则则易塌陷。埂宽:取决决于埂宽、田田埂边坡系系数,田埂埂高、边坡坡系数大,则则埂宽些。边坡系数:为防止田田埂塌陷,横横断面应有有一定的边边坡。边坡坡系数主要要取决于土土质。一般般粘质土为为0.5左左
13、右,沙质质土为0.7左右。按照上述原原则和中国国农业大学学在原大豆豆铺乡的多多年实践,坡坡式梯田的的设计以下下列标准为为宜:即坡坡式梯田达达到水平后后,田坎高高100ccm(包括括安全超高高20cmm),边坡坡系数外坡坡0.5,内内坡1,埂埂顶宽400cm。施施工标准:埂高600cm,埂埂底宽9001000cm,埂埂顶宽400cm。其其纵横断面面见设计图图。田面宽度度设计由于埂高已已选定为660cm,因因此,田面面宽度主要要取决于地地面坡度和和机械作业业要求。在在施工中可可按下列规规范化设计计进行,详详见表6-1。表6-1 坡式梯梯田断面尺尺寸表坡面坡度田面净宽埂高埂顶宽田埂边坡系系数(m)(
14、m)(m)5220.60.4外坡0.55,内坡118200.60.4外坡0.55,内坡1110180.60.4外坡0.55,内坡11坡式梯田断断面形式详详见设计图图及附表77坡式梯田田小班设计计表。(3)坡式式梯田的施施工坡式梯田采采用人工进进行施工,施施工包括定定线、清基基、筑埂保保留表土等等程序。筑筑埂应在埂埂线下方取取土,采用用下切上垫垫的方法。沿沿等高线布布设定线过过程中,遇遇局部地形形复杂处,应应根据大弯弯就势、小小弯取直的的原则处理理,有的为为保持田面面等宽,需需适当调整整埂线位置置。田埂必须用用生土填筑筑,土中不不能夹有石石砾、树根根、草皮等等杂物。修修筑时应分分层夯实,每每层虑
15、土厚厚约20ccm,夯实实厚约155cm。修筑中每道道埂应全面面均匀同时时升高,不不应出现各各段参差不不齐,影响响接茬处质质量,田埂埂升高过程程中根据设设计田埂坡坡度,逐层层向内收缩缩,并将坎坎面拍光。坡式梯田要要加强水土土保持耕作作措施和田田间蓄水工工程建设,通通过耕作,使使田面逐年年减缓坡度度,最终演演变为水平平梯田。5.3.22土地平整整工程设计计(1) 梯田设计的的洪水标准准为20年一遇遇24小时暴暴雨降雨量量,参照黄黄土高原水水土保持世世行贷款项项目中的的梯田设计计标准。(2) 梯田设计主主要是田块块设计,即即确定田面面宽度、田田坎高度和和田坎侧坡坡的规格,三三者互相关关联,均依依据
16、地面坡坡度、土质质情况、施施工方式而而定,并同同时考虑省省工和机耕耕的要求。(3)项目目区坡耕地地地面坡度度均匀,梯梯田设计时时地面坡度度统一按55进行。梯田的断面面各要素设设计及规格格如下:a. 断面要素设设计田面宽B=H(cotta-coot)田坎高H=Lsinna田坎占地宽宽2b=HHcot田坎占地百百分数:cc%=2bb/(B+2b)100% 梯田断面面要素图式中 LL斜坡距离离 B田面宽 b田宽占地地宽的1/2 D地埂底宽宽 b地埂顶宽宽 HH -田田坎高 h 地埂高 -地面坡度度(度) 田坎侧坡坡(度)b.梯田规规格参考数数地面坡度()田面宽度(m)田坎外侧坡坡()田坎高度(m)土
17、方量(m3/hhm2)运输量(m3-mm/hm22)田坎占地(%)520751.7922363279003.2根据发展梯梯田面积计计算工程量量:地面坡度()田面宽度(m)田坎外侧坡坡()田坎高度(m)土方量(m3/hhm2)面积(hm2)土方量(m3)520751.7922368.33186333 (44)梯田田田面每隔330-500m加筑一一道横档,其其高度略低低于边埂。(5)田坎坎坚固稳定定,干容重重不低于原原状土自然然容重。(6)根据据项目区规规划梯田发发展成为水水浇地田面面的纵坡应应设计为11/5000。5.3.33水窖设计计4.2.11工程总体体布局设计计座水点种集集雨水窖由由集雨场
18、、水水窖、辅助助设施组成成,集雨场场汇集雨水水经引水渠渠进入沉沙沙池,沉淀淀后又经进进水口进入入窖体,为为防止杂物物流入,在在沉沙池进进水口设拦拦污栅,在在窖体的底底部设有出出水闸阀,利利用自流进进行灌溉。4.2.11.1需水量分析雨水集蓄利利用分为坐坐水点种用用水和灌溉溉用水,坐坐水点种为为一次性点点浇,根据据当地坐水水点种经验验,灌水量量为5m3/亩,灌溉溉采用人工浇浇灌溉方法法,农业灌灌溉用水量量在节水灌灌溉的前提提下,按非非充分灌溉溉(限额灌灌溉)的原原理,根据据当地或类类似地区作作物需水量量以及本地地区作物生生育期的降降雨量确定定,灌溉用水量为50m3/亩。按按照设计浇浇灌面积,每每
19、处工程控控制坐水点点种5亩,灌溉0.5亩,全年总用水量50m3。4.2.11.2全年可集集雨量根据清水河河县气象资资料计算,清水河县的降水资源,可以满足项目规划所需的灌溉用水,本县降水时空分布不均,尤其在年内时间分布上更具特点,69月份降水量占全年降水量的78%,并且多以大强度、短历时暴雨出现,多年平均径流系数为0.4,路面、植被稀疏的荒坡产流更大。在本地区200m2的集水路面或400m2的荒坡面(5),一般年份(保证率50%)即可保证一眼容积为3050 m3的水窖的蓄水要求。蓄水设施的的总容积按按下式计算算:V=aWmmax式中 V蓄水设设施总容积积,m3;a容积积系数,取取0.8;Wmax
20、x不同同保证率年年份用水量量中最大值值。计算得得 蓄水设施水水窖的容积积40m34.2.11.3工程布设设根据现目区区地形及耕耕地分布特特点,工程程主要布设设在缓坡地地的农业耕作作区,利用窖地地高差,实实现自流灌灌溉,窖群群布设在田田间道路两侧侧的农田内内,水窖数数量的多少少要根据路路面产流、田田面蓄满产产流的水量量多少合理理布局,避避免过密布布置。 利用用田间路面面作为集水场场所,水窖的位位置应选在在路界外的的农田内,修修建好引水水渠、沉沙沙池等配套套设施。 项目区区农户多分分散居住,房房舍为平台台地,旁边边建有麦场场,房前多多有菜地、农农地。可充充分利用庭庭院地面、麦麦场、屋顶顶作为集水水
21、场地,在在庭院外打打窖灌溉附附近的农田田。4.2.22集雨场 集雨场工程程的材料选选择应遵循循因地制宜宜、就地取取材、提高高集流效率率、降低工工程造价的的原则进行行。主要可可采用砌石石抹面、屋面、庭庭院、场院院、公路、土土路面、天天然坡面等等。集雨场是汇汇集降水径径流的场地地,集雨场场有天然集集雨和人工工集雨两大大类型,该该工程在道道路、场院院附近及自自然荒坡较较为宽阔地地带的蓄水水工程以天天然集雨面面为主,其其他地带采采用人工硬硬化集雨场场。4.2.22.1人工工集雨场根据本地区区多年平均均降雨量4400mmm,单窖储储水量按440m3 ,降水水频率按PP=75%的枯水年年计,经计计算,需设
22、设置集雨场场面积1550-2000m2(平面参参考尺寸为为1510m)。人人工集雨场场结构为浆砌石铺底底,水泥砂砂浆抹面,主主要材料为为水泥、块块石等当地地材料,集集雨场厚度度为10ccm,底面面采用人工工或机械压压实。不同集雨面面面积-集集水量关系系表集水量(mm3)降水频率(PP%)集雨面面积积(m2)人工集雨面面3050110751454050145751935050183752424.2.33储蓄水建建筑物(水水窖)设计水窖为为筒式窖,窖体由窖窖口、窖顶顶、窖筒三三部分组成成。窖口:为便便于管护,应应高出地面面0. 55m,直径径0.4m,距蓄蓄水最高水水面1.00m,用砖砖砌成。窖顶
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