生物措施与工程措施相结合在渠道工程整治中的应用

1、生物措施与工程措施相结合在渠道工程整治中的应用           提要叙述了三湖河干渠二道壕渠险工渠段应用生物措施与工程措施相结合的治理经验,使土渠河化工程破损现象得到有效改观,为渠道工程改造提出了新方法,并对渠道管理单位合理使用现有渠堤土地资源进行经济创收提供了新经验。       关键词工程措施笆桩顶水生物措施树木根系加固渠堤长久治理       前言破损渠道的治理改造是

2、渠道运行管理的永久性工作,如何用最少的投资达到最佳的效果,一直是管理人员探讨的问题。1985年以来使用笆桩顶水挂淤, 进行渠道防冲刷治理,当时12年效果很好,但不长久,随着笆子的损坏,渠堤旱台很快又被冲掉。1998 2001年在河套灌区总干渠下稍,即三湖河干渠(0+ 00011+600)的二道壕险工段除险加固工程中,我们合理利用生物措施与工程措施相结合的办法,使多年来工程运行危险、管理困难的险工段变成了标准的好渠道。        1工程状况该段渠道是全灌区干渠中最严重的险工段,全长 11.6km,按“八三”规划渠道设计过水

3、能力50 m3/s, 到1998年实际过水能力为31 m3/s。由于此段河床属典型的砂质土壤,在水流和风浪的作用下,两岸边坡严重冲淘,旱台全部被淘掉,堤顶也逐渐变窄,水流改变,流速变小,渠道形成中间夹心滩宽浅式断面,行水期延长,不能满足正常灌溉的要求,运行中险象环生, 对水资源造成极大浪费。通过3年的治理2年的管护,总计投资134万元,其中土方80万元,笆桩顶水42万元,植树造林 12万元。平均每公里投资11.15万元,使堤背达到标准化,旱台成型,绿树成荫,彻底改变了过去的面貌。我们认为这种办法投资少、见效快,是治理渠道的好方法。     &#

4、160; 治理的具体步骤是: 第一步:第一年实施工程治理,清淤加背人造旱台。 (1)加背成型,高程、宽度达到设计要求。 (2)渠底清淤,高程、宽度符合设计,达到渠中心水流畅通。 (3)做笆桩顶水,淤澄泥沙,形成人造旱台。以上几项工作同步进行。第二步:第二年开始生物治理,种树种草、加固渠堤,是工程治理的延续和关键。植树乔灌结合、杨柳结合、高低结合,每1棵树就是1个活的顶水。插扦柳树省钱易成活,可以大量插扦,间距密一点,成活长大以后再间伐。第三步:护林、补植,树木成活2,3年后,根系固土效果显著,可以达到长久治理之目的。治理后成为标准化渠道,流量加大了,水位提高了,完全满足了灌溉要求。并且堤背旱台

5、整齐,绿树成荫,达到了完全彻底、长久治理的效果。       2工程措施堵堤土方工程是用清淤土加背,旱台是靠笆桩顶水淤积形成。笆桩垂直于水流方向顶水降低流速,使水中携带的泥沙沉降,流水1个月后在笆桩长度范围内造成淤积形成旱台,同时缩小断面的流速加快流量增大。这样,就可使不规则的宽浅断面变成设计标准断面。        2.1笆桩顶水材料选择笆桩顶水材料主要为红柳编织而成的笆子和松 55生物措施与工程措施相结合在渠道工程整治中的应用周顺等椽,在实施施工过程中,可根据水

6、位的高低,每个笆桩的长度,选用规格为1 m×1.7 m或1.3 m×2 m的比较密实的笆子,松椽选用直径为6.5 cm或8.0 cm 的均可。红柳笆子和落松椽子具有耐沤、耐腐烂的特点。       2.2笆桩顶水施工笆桩顶水垂直于水流方向,根据多年经验间距为 1315 m,在弯道地段要适当加密。根据现状运行水位确定笆桩及松椽的高度,笆桩要超出最高水位10 15 m,为了保证笆桩顶水的稳定性,松椽打入土中的深度应不少于60 cm,松椽间距依据笆子规格而定,每块笆子不少于2根。笆子应采用双层,用12# 铅丝与松椽绑紧。

7、在施工过程中,为了使渠道顺直,按设计渠道开口宽度,用经纬仪使每岸笆桩的第一根松椽保证一条直线,在弯道处要分段取直,这样淤澄的旱台整齐一致。渠道流水后,约1个月旱台即开始形成,以后逐步沉积到旱台预计高度。        3生物措施由笆桩淤积形成的旱台,是水中泥沙沉积的结果,这样形成的旱台结构松散,稳定性较差。当水流不稳,行水期有大风时,旱台极易被水流再次冲掏,随着笆桩的破坏腐烂而消失。为了使其成为永久性的工程,必须要通过植树造林,生物措施,利用树木根系的固土作用,使旱台稳定,达到永久性治理的目的。  

8、60;     3.1树种的选择选择树种要从以下几个方面考虑:首先,选用容易成活根系发达的树种,达到固土防冲为目的。其次, 要考虑其以后可能发挥的经济效益。同时还要考虑防风护田作用,几种树高低错落,绿化美观。 (1)当地固土防冲树种有柳树、沙枣等根系发达乔木,耐盐碱、耐水、生命力强。 (2)防风树种有红柳、毛柳、枸杞等丛生性灌木, 形成树墙,防风性能好。 (3)经济用材树种有普通杨树、速生杨、速生柳、李子树、杏树、梨树等。        3.2栽培技术及方法生物措施的实施须在完成笆桩,

9、经过行水运行, 淤积好旱台后开始,并在短期内迅速完成,保证成活、加强管护。 (1)固土防冲树种:在旱台的最前沿,考虑冲刷的破坏,应距水边1.0 m以外,在冲刷破坏不严重的段落可靠近水边更近一些。株距1.0 m,行距1.0 m,行数根据旱台宽窄而定,在旱台较窄的地段要适当加密。栽培方式:可定植高杆,也可扦插。若采用扦插造林,可在完成笆桩当年的深秋进行,对于冲刷严重的地段,采用扦插效果更好,但插条长度不小于60 cm, 以防止被水冲掉。 (2)防风树种:可种植在旱台中央,栽培密度要大,成活后自然形成篱笆式挡风墙。栽培方式:开沟撒种。 (3)经济用材树种:在闸点附近可种植果树好管理,树的株距34 m

10、;在距闸远的地段可种植杨树, 株距2 m。       4维护与管理由于水流和风的作用,树木在幼树期,根系弱小不能抵抗冲刷的阶段,因此,加强维护和管理具有非常重要的意义。笆桩形成旱台3年内必须把树种活, 利用树木的根系固土保持渠道稳定。否则笆桩一坏, 树又没种起来,工程会很快冲掉了。       5小结内蒙古河套灌区是全国引黄灌溉面积最大的黄灌区,黄河含沙量很大,平均为5.3 kg/m3,经常使河床抬高,两岸冲刷,使本身标准化的渠道在多年运行后形成弯弯曲曲,宽浅式的断面,使流速降低,过流能力减弱,行水期延长,大大增加了渠道水的损失。实践表明,生物措施和工程措施相结合在险工渠道治理和维护标准化渠道的稳定性上具有长久有效的特点。推广中应注意以下几点: (1)笆桩顶水的施工要在土壤完全解冻后进行, 否则桩