常見的水土建筑工程淤地壩

黃土高原地區存在嚴重的水土流失現象，“加強封山育林和小流域綜合治理，采取淤地壩等多種工程措施，搞好水土保持，是鞏固退耕還林成果、促進農民致富、減少入黃泥沙的一舉多得的重要措施”。

黃土高原地區土層深厚，黃土廣布，具有質地均勻、結構疏松、透水性強、易崩解、脫水固結快等特點，是良好的筑壩材料，可以就地取材。

在水土流失地區各級溝道中，以攔泥淤地為目的而修建的壩工建筑物,其攔泥淤成的地叫壩地。在流域溝道中，用于淤地生產的壩叫淤地壩或生產壩。

筑壩攔泥淤地，對于抬高溝道侵蝕基準面、防治水土流失、滯洪、攔泥、淤地（壩地），減少入黃泥沙、改善當地生產生活條件、建設高產穩產的基本農田、促進當地群眾脫貧致富等方面有著十分重要的意義，是小流域綜合治理的一項重要措施。

在水土流失嚴重的地區，由于淤地壩投資少見效快、壩地利用時間長、效益高，深受群眾歡迎。“溝里筑道墻，攔泥又收糧”，這是黃土高原地區群眾對淤地壩作用的高度概括。

淤地壩在攔截泥沙、蓄洪滯洪、減蝕固溝、增地增收、促進農村生產條件和生態環境改善等方面發揮了顯著的生態、社會和經濟效益。群眾形象地把淤地壩稱為流域下游的“保護神”，解決溫飽的“糧食囤”，開發荒溝、改善生態環境的"奠基石"

淤地壩的作用和效益：

攔泥保土，減少入黃泥沙，淤地造田，提高糧食產量，防洪減災，保護下游安全，合理利用水資源，解決人畜飲水，優化土地利用結構，促進退耕還林還草和農村經濟發展，淤地壩還能以壩代橋，大大地改善黃土高原的交通條件。

在黃土高原地區的溝溝壑壑，人民群眾廣泛流傳著“打壩如修倉，攔泥如積糧，村有百畝壩，再旱也不怕”，“溝里筑道墻,攔泥又收糧”的說法。并親切地稱淤地壩為“糧囤子”、“錢袋子”。實踐證明，淤地壩具有顯著的綜合效益。

魚鱗坑

為減少水土流失，在山坡上挖掘有一定蓄水容量、交錯排列、類似魚鱗狀的的半圓型或月牙型土坑，坑內蓄水，植樹造林。

魚鱗坑是一種水土保持造林整地方法，在較陡的梁峁坡面和支離破碎的溝坡上沿等高線自上而下的挖半月型坑，呈品字形排列，形如魚鱗，故稱魚鱗坑。

魚鱗坑可以攔截坡面徑流，提高植樹的成活率，增加植被；減少水土流失，保持水土，涵養水源。坑內具有一定蓄水能力，可保土保水保肥，在坑內栽樹。

谷坊

是在易受侵蝕的溝道中，為了固定溝床而修筑的土石建筑物。谷坊橫臥在溝道中，高度一般為1-3米，.高5米。

谷坊是用于泥石流溝道治理的低矮攔擋建筑物，具有類似擋土墻形式的梯形橫斷面。

由于承受流體壓力和泥石流沖擊力，谷坊橫斷面比一般擋土墻厚大，基礎埋置較深。

壩身留有多層篩狀排水孔，充分排泄壩前堆積層中的潛水，減小壩體滲透壓力和浮力，以改善壩體結構穩定性。谷坊頂部中央設溢流口，排泄泥石流和洪水，兩端非溢流段壩肩嵌入岸坡起支撐作用。

谷坊的有效高度一般低于5m，基礎埋深2 ～3m，攔淤庫容數十至數百立方米，一般當年即可淤滿。谷坊淤滿后，其功能充分發揮，這是谷坊和攔砂壩的主要區別之處。

谷坊一般沿溝道成群布置，谷坊之間相互銜接，沿溝道形成梯級。建于流域上游水土嚴重流失區，以截流固床護坡為主，一般在小流域治理規劃中，修筑梯級谷坊群，使成為一個有機的整體，其功效更佳。

主要作用 ：抬高侵蝕基準，防止溝底下切； 抬高溝床，穩定山坡坡腳，防止溝岸擴張； 減緩溝道縱坡，減小山洪流速，減輕山洪或泥石流危害；攔蓄泥沙，使溝底逐漸臺階化，為利用溝道土地發展生產創造條件。

格柵壩

是用于稀性泥石流和水石流防治的一種工程結構。它能攔蓄泥石流中粗大顆粒，排走泥沙、細礫和流體中的自由水，使進入壩庫的泥石流很快被疏干，達到水土分離。泥石流停淤固結之后，格柵和壩體受力減小，安全性增加。

以混凝土、鋼筋混凝土、漿砌石、型鋼等為材料，將壩體做成橫向或豎向格柵，或做成平面、立體網格，或做成整體格架結構的透水型攔砂壩稱為格柵（攔砂）壩。格柵壩不僅能攔蓄大量的泥沙、石塊，而且能起到調解泥沙的效果，因此，人們亦稱此類壩為泥沙調解壩。

與實體重力壩相比，它具有受力條件好、節省材料、施工方便，攔石排水效果好，利于庫壩維護管理等優點。

格柵壩.適合于攔蓄含巨石、大漂礫的水石流、稀性泥石流和挾帶大量推移質的高含沙洪水，也可布置在粘性泥石流與洪水相間出現的溝道；不適用于攔蓄崩滑體和間發性粘性泥石流。

考點鏈接：黃土高原溝壑縱橫，水土流失嚴重，魚鱗坑是該地常用的生態整地方式之一。魚鱗坑是在較陡的山地上，有序挖掘半月形坑穴。這些坑穴成“品”字形交錯排列，狀若魚鱗(圖乙)。魚鱗坑具有一定的蓄水能力，再加上植樹造林，可保土、保水、保肥。

（1）從水循環的角度分析魚鱗坑能保土、保水、保肥的原因。

魚鱗坑能攔截地面徑流，使下滲增加，起到保水作用；隨徑流減小，土壤侵蝕減弱，起到保土作用；攔截山坡上流下來的有機物質，起到保肥的作用。

（2）魚鱗坑的主要作用：①攔截坡面徑流，沉淀泥沙②保證植物成活率，營造森林③涵養水源

（3）魚鱗坑工程建成后對下游河段的水文特征有何影響？

①消減汛期水位，增加枯水期水位；②減少含沙量；③汛期峰值出現時間滯后；④流量穩定

（4）有人認為需要在黃土高原地區大力建設魚鱗坑，你是否贊同？請說明理由。

贊成。利用魚鱗坑攔截坡面徑流，可提高植物的成活率，增大植被覆蓋率；減少水土流失，保持水土，涵養水源。

不贊成。黃土高原地區生態環境脆弱，大力建設魚鱗坑會破壞原有生態環境，在短期內更容易造成水土流失。

土壤鹽堿化治理中的“井灌井排”是怎么一回事？

“井灌井排”在農業生產中既可以抗旱灌溉 , 確保增產，又能降低地下水位，防止土壤返鹽，在土地壤鹽堿化改造治中起到了一定的作用。

井灌井排技術是通過開發利用淺層地下水資源，同時降低和控制調節地下水位，達到防治旱、澇、漬和土壤鹽堿化，改造中低產田的目的。從機井抽取地下水用于灌溉，既可滿足作物需水，又能淋洗土壤鹽分和降低地下水位，起了豎井排水的作用，故稱井灌井排。

在淺層地下水為咸水而深層地下水質良好的鹽堿地區人們利用豎井抽出地下水對鹽堿地進行淋洗達到改良鹽堿地的目的這種措施稱為“井灌井排”。

井排就是鉆淺層機井抽去機井附近的淺層咸水使得地下潛水位下降

井灌就是抽取深層的地下淡水用作灌溉，同時淋失地表鹽分，以治理土地的鹽漬化。

在淺層地下水為咸水而深層地下水質良好的鹽堿地區人們利用豎井抽出地下水對鹽堿地進行淋洗達到改良鹽堿地的目的這種措施。機井抽水時，井的周圍地下水位下降，形成一個以井為中心的降落漏斗，特別是在群井抽水情況下，降低地下水的效果更為顯著。隨著地下水位降低，地面蒸發減少，可防止或減緩地表積鹽的強度。

在干旱季節，結合灌溉抽取地下水，不僅可以防止土返鹽，同時由于開發利用地下水，使汛前地下水位達到年內.低值，騰空了土壤的孔隙容積，供汛期存蓄入滲雨水，減少地面徑流，減輕澇災威脅。地下水位的降低使表土貯水量減小，從而增加了土壤蓄水能力和降雨徑流的入滲速度。但其埋深仍在允許范圍之內，即大于防次臨界深度。大量雨水存蓄于地下的結果"增加了地下水資源"為干旱季節的灌溉準備好了條件。

所以說井灌井排既能開采地下水資源進行灌溉，克服干旱，淋洗土壤中的鹽堿，又能降低地下水水位而起排水作用，同時也騰空了地下“庫容”，承納灌溉水和降水入滲，因而緩和了澇漬災害。井灌井排對土壤鹽堿化的治理就是通過：降低地下水位，防止土壤返鹽；除澇防漬，建立地下水庫等原理來對中等產田進行改造治理。這樣既能防治土壤鹽堿化，也是維持區域水鹽平衡、綜合防治旱澇鹽的有效措施。

地下水位高低，直接影響土壤脫鹽效果的好壞。井灌井排，不僅降低了地下水位，起到排水作用，還可提取大量地下水進行灌溉淋鹽，加速土壤脫鹽,，為防治土壤鹽漬化提供了灌排兩利的條件。 在鹽堿地區，排水必不可少，灌溉也很重要，特別是播前灌水，適當加大灌水定額，淋洗土壤表層的鹽分， 以保證作物出苗齊壯和幼苗期的正常生長， 這對獲得農業豐收具有重要 的作用。一般完整的井灌井排需要一定的井渠系統，既要有井（豎井）及渠（橫向溝渠），其作用是可以輸送地表淡水和深層地下淡水用于灌溉。對于深層地下水要注意：（上百米深）上有隔水層保護極難得到大氣降水補給屬不可再生資源、過度開采后不易恢復，容易出現地面沉降，地下水漏斗區，還會造成地質災害；濱海地區還會導致海水入侵地下含水層。