水利工程論文-窟野河流域溝道壩系建設(shè)布局及前景分析摘要：流域水沙分析和溝道特征調(diào)查表明，窟野河流域共有大小溝道條，其中最適宜建骨干壩的小流域占。黃土丘陵區(qū)溝道密度和地面坡度大，侵蝕模數(shù)高，水資源缺乏，建設(shè)基本農(nóng)田條件差，而建壩可以蓄洪、攔泥、淤地、控制水土流失，為發(fā)展壩地農(nóng)業(yè)創(chuàng)造條件。砂質(zhì)區(qū)溝道密度小，水資源較豐富，溝間地大而平坦，區(qū)內(nèi)煤田多，人口增長快，用水量大，溝道治理擬建設(shè)以蓄水為主的中小型水庫和骨干壩。礫質(zhì)區(qū)溝道寬而平，且多數(shù)有少量伏水，宜發(fā)展水地。關(guān)鍵詞：窟野河壩系黃丘區(qū)砂質(zhì)區(qū)礫質(zhì)區(qū)窟野河流域?yàn)辄S河中游河龍區(qū)間右岸一級支流，是黃土高原與毛烏素沙地的過渡區(qū)。流域以其復(fù)雜的地貌組合，劇烈的水土流失，頻繁的干旱、暴雨、沙塵暴和大量的粗泥沙入黃而著稱，世界著名的神府東勝特大煤田貫穿流域中部，使該區(qū)成為我國跨世紀(jì)的“晉陜蒙能源重化工基地”建設(shè)的中心。開發(fā)建設(shè)的加快、人口的劇增和掠奪式的經(jīng)營，導(dǎo)致水土流失的進(jìn)一步加劇，加強(qiáng)以水土保持為主的生態(tài)環(huán)境建設(shè)，促進(jìn)資源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，是流域?qū)嵤┪鞑看箝_發(fā)的根本和切入點(diǎn)。一、流域概況窟野河流域發(fā)源于鄂爾多斯高原東勝梁，流經(jīng)內(nèi)蒙古鄂爾多斯市東勝、伊金霍洛旗、準(zhǔn)格爾旗和陜西榆林市的府谷、神木等縣（旗、市），于神木縣境內(nèi)入黃河，全長，流域面積。流域地質(zhì)構(gòu)造屬東勝臺凸與陜北臺凹過渡區(qū)，地貌組成大致以長城為界，東南部為黃土丘陵溝壑區(qū)，東北部為礫石、巖屑組成的礫質(zhì)丘陵區(qū)，西北部為風(fēng)沙土覆蓋的砂質(zhì)丘陵區(qū)，各類型區(qū)植被稀疏，土地沙漠化和潛在沙漠化非常嚴(yán)重。二、降雨、徑流、泥沙特征流域氣候干旱，多年平均降水量，月降水量占年降水量的，年際變化大。受地理位置和西風(fēng)帶、西太平洋副熱帶高壓兩大系統(tǒng)的影響，窟野河流域?yàn)辄S河中游最大的暴雨中心之一，出現(xiàn)大于日點(diǎn)暴雨的頻次為次。流域多年平均徑流量為億，年內(nèi)變化大，季節(jié)性強(qiáng)，每年以上時間流量小于（甚至斷流），多突發(fā)性暴雨洪水，溫家川站實(shí)測最大洪峰流量。流域?yàn)辄S河多沙粗沙區(qū)，實(shí)測平均輸沙量億，占河龍區(qū)間同期來沙量的，實(shí)測平均含沙量為。各區(qū)間實(shí)測來沙量和實(shí)測最大洪水含沙量見表。三、水土流失特征窟野河流域的水土流失面積為，占總面積的。因地質(zhì)條件迥異，流域內(nèi)三大類型區(qū)水土流失類型及特點(diǎn)不同。黃土丘陵區(qū)水蝕為主，溝壑重力侵蝕異常活躍，多年平均侵蝕模數(shù)萬，局部地區(qū)超過萬，為劇烈侵蝕區(qū)；砂質(zhì)丘陵區(qū)，流動、半固定沙丘廣布，冬、春、秋三季風(fēng)期，突發(fā)性沙塵暴頻繁，夏季伴有水力侵蝕，侵蝕模數(shù)為萬，為劇烈風(fēng)水兩相復(fù)合侵蝕區(qū)；礫質(zhì)丘陵區(qū)土層薄，砒砂巖出露，易風(fēng)化，非汛期風(fēng)蝕嚴(yán)重，汛期水蝕為主，平均侵蝕模數(shù)為萬，為極強(qiáng)度風(fēng)水兩相復(fù)合侵蝕區(qū)。四、溝道特征窟野河流域的溝壑密度平均為，其中黃丘區(qū)，砂質(zhì)區(qū)和礫質(zhì)區(qū)均為。據(jù)“三條河”（窟野河、禿尾河、黃甫川）規(guī)劃調(diào)查，全流域有大小溝道條，其中最適宜建骨干壩的小流域占，流域面積小于易興建淤地壩的支毛溝更多。這些溝道溝底平緩，縱比降多為，溝底較寬，中下游（陜西轄區(qū)）溝寬多為幾米至幾十米，中上游（內(nèi)蒙古轄區(qū)）一般為幾十米至數(shù)百米，在這些溝道建壩庫容大，效益顯著。五、工程布局根據(jù)流域地質(zhì)、地貌及水土流失特點(diǎn)，三大地貌類型區(qū)差異較大，按國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要和除害興利的原則，溝道治理的工程設(shè)施、布設(shè)方法及規(guī)模大小各有特點(diǎn)。黃土丘陵區(qū)溝道密度和地面坡度大，侵蝕模數(shù)高達(dá)萬萬；水資源缺乏，支、毛溝多是干溝，面積較大、有常流水的溝道稍遇干旱也斷流；溝道兩岸階地少，溝間地雖較平緩，但距溝道水源高差多在以上，提灌成本高，建設(shè)基本農(nóng)田的條件極差。建壩蓄洪、攔泥、淤地、控制水土流失，發(fā)展基本農(nóng)田，是促進(jìn)坡地退耕還林還草的有效途徑。溝道措施布設(shè)分三部分：一是圍繞支溝，在流域面積小于的支毛溝內(nèi)建設(shè)以攔泥淤地、發(fā)展基本農(nóng)田為主的中小型淤地壩。二是在流域面積大于的溝道，為保證下游水、壩地的安全，興建集蓄水、攔泥、防洪、淤地于一體的骨干壩。這是治溝工程的主體和核心，數(shù)量多、作用大。同時為更有效地控制水土流失，在有條件的、骨干壩難以控制的大支溝的干流興建大型攔泥壩。三是在有水源的溝道布設(shè)一些小水庫、小池塘，蓄積長流水，為小塊水地灌溉及生活用水提供水源。砂質(zhì)丘陵區(qū)溝道密度小，多數(shù)溝道有長流水，水資源較豐富；地表風(fēng)沙土覆蓋，溝間地面積相對大而平坦，但質(zhì)地差、利用率低；多為煤田開發(fā)區(qū)，人口增長快，企業(yè)生產(chǎn)和居民生活用水量增長快。如何把現(xiàn)有的水蓄積起來并更加有效地利用，顯得非常重要。這里的溝道治理，主要在流域面積較大的支溝干流中游，修建以蓄水為主的中小型水庫或骨干壩，用以防洪蓄水，保護(hù)下游工礦生產(chǎn)安全并為工礦和居民生活以及下游灌溉提供水源；同時，在上游，特別是風(fēng)沙土覆蓋較少、水土流失嚴(yán)重的地方，修建骨干壩和淤地壩，用以分?jǐn)r洪水泥沙、發(fā)展壩地、延長下游壩庫的利用年限并保障運(yùn)行安全。礫質(zhì)丘陵區(qū)降水少，地表多為礫石，質(zhì)地差，植被少，遇暴雨極易產(chǎn)生徑流。溝道寬而平，且多數(shù)有少量伏水，有發(fā)展水地的條件。溝道治理應(yīng)大力推行準(zhǔn)格爾旗川掌溝的治理經(jīng)驗(yàn)。在較大的溝道內(nèi)，分段建攔洪壩，用以蓄水、防洪、攔泥；在攔洪壩的下游興建小水庫、小池塘，蓄積長流水，即所謂“一壩一塘”；在水庫、池塘的下游治河造地發(fā)展水地；在攔洪壩上游的支毛溝內(nèi)，建設(shè)以骨干壩為主體的壩群，保證干流攔洪壩和水地的安全生產(chǎn)，淤地壩種植植物或造林。從以上總體布局可看出，三個類型區(qū)都需興建骨干壩和淤地壩，但重心和目的各異。黃土丘陵區(qū)突出攔泥淤地，砂質(zhì)區(qū)突出蓄水，礫質(zhì)區(qū)突出治河造地。當(dāng)?shù)囟嗄陮?shí)踐證明，這種把減少入黃泥沙與發(fā)展當(dāng)?shù)厣a(chǎn)結(jié)合起來，“三大效益”共同發(fā)揮的布設(shè)形式，是合理可行的。六、工程規(guī)模壩址資源根據(jù)工程總體布局框架，與當(dāng)?shù)丶夹g(shù)人員一起，逐條流域逐壩進(jìn)行分析研究，我們對全流域建壩資源進(jìn)行了詳細(xì)摸底。摸底結(jié)果：骨干壩可建座，其中礫質(zhì)區(qū)座，砂質(zhì)區(qū)座，黃丘區(qū)座。布壩密度：礫質(zhì)區(qū)座，砂質(zhì)區(qū)座，黃丘區(qū)密度最大為座。同時為更好地控制水土流失，在骨干壩未能控制的下游支溝的干溝，還可修建規(guī)模較大、庫容超過萬的大型攔泥庫座；在支毛溝修建淤地壩座。治溝工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及主要技術(shù)指標(biāo)的確定各類型區(qū)治溝工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，按部頒水土保持治溝骨干工程暫行技術(shù)規(guī)范