中华大帝国_第四十三回水库三日谈七

书号:20098 时间:2017/6/13 字数:4307

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　　的三年里，坝系建设以治沟骨⼲工程为主，这一时期坝建设速度比前几年减缓，但筑坝技术、效益则进一步提⾼。各地认真总结前几年筑坝淤地经验教训，对淤地坝的坝系规划、工程结构、设计洪⽔标准和防洪保收、建坝顺序和规模、拦洪蓄⽔淤泥生产相结合、坝地⽔土资源⾼效利用、生产管理和维修养护等方面进行了大量研究，取得了重要成果。

　　其中“以坝保库、以库保坝”、“小多成群有骨⼲”等经验为群众所共识。1906年以来，经‮家国‬计委批准立项，开始在⻩河中游多沙耝区进行治沟骨⼲工程专项建设。由于有正规的设计，库容比较大（大于50万立方米），不仅有拦泥库容，而且有防洪库容。因此，能够起到“上拦下保”的控制作用，充分发挥拦泥、淤地、防洪、保收等综合效益，在多次暴雨袭击下，未发生垮坝现象。

　　1906—1908，共修建骨⼲工程约1500座，淤成坝地32。0hm2保护川台地1。87万hm2。晋西、陕北一些开展淤地坝建设较好的小流域形成坝系，有些已接近相对稳定。

　　坝系相对稳定之后，新的课题又出现了，如何在这种条件下进行⽔土保持利用。经过不断的科学试验研究，确立域为单元，骨⼲坝和中小型淤地坝相配套。建设沟道坝系”的思想。

　　⻩土⾼原地区初步建成了以陕西省宝塔区碾庄沟、山西省离石县

坡、內蒙古准格尔旗川掌沟、甘肃省定西县花岔、宁夏西吉聂家河等为代表地一大批小流域坝系，对坝系建设起到了积极的典型示范作用。

　　在试验研究內容上。经过广大科技人员几十年地辛勤工作，在淤地坝的拦泥减蚀机理、坝系规划、坝库设计、工程施工、管理养护、新技术应用等方面取得了大量科研成果，并为⻩土⾼原的淤地坝建设起到了科技支撑的作用。

　　淤地坝拦泥减蚀机理研究，基本摸清了‮壑沟‬中产⽔产沙规律，为‮导领‬决策提供了科学数据。⻩委会开展了河龙区间⽔沙变化分析研究，其中淤地坝拦泥减蚀作用分析是很重要的一部分。

　　重点开展了小流域⽔沙变化、淤地坝减⽔减沙减蚀作用和效益计算方法研究，并对⻩河来⽔来沙区域和趋势进行了分析预测。淤地坝的减⽔减沙作用。从大量的调查地测量，得到每公顷坝地的拦泥量随坝⾼不同而不同，坝愈⾼单位面积坝地拦泥量愈大；

　　通过对河龙区间21条支流分析，淤地坝减沙量占⽔利措~42%—80%，:抬⾼基准面，防止沟道下切和沟岸坍塌、扩张的作用。

　　据西峰⽔利站在南小河沟的观测，该流域泥沙主要来自沟

下切，红土泻溜和坍塌，其侵蚀量占全流域产沙量的25。5%60%左右；熊贵枢等用支流把口站的资料分析了无定河赵石窑以上坝库地减蚀量。得到其减蚀作用约为多年平均输沙量的20。8%。可见坝库的减蚀作用是可观的。

　　这几年地淤地⽔库建设颇有成效，三北防护林逐渐在⻩土⾼原立⾜，这个时期的淤地坝建设功劳不小，据1901-1910⽔文资料反映。⻩土⾼原地区的地下⽔位每年上升10毫米，有些地区上升30米，这极大地弥补了当地⽔资源的不⾜。

　　经过五年的努力，⻩土⾼原的森林覆盖率由5%提⾼到了12%。森林以吕梁山、子午岭、⻩龙山、六盘山等地为中心。开始辐

周边的地区。其他沟⾕和荒坡上也种植了大量的草本植物多旱生种类，如⽩草、委陵菜、狼尾草、碱草、甘草、酸枣、荆条、沙柳、柠条、沙草、沙、、沙打旺、草木等，大量降低了⽔土的流失。

　　这一阶段地⻩河含沙量，由平均含沙量⾼达37。7公斤/立方米降到了平均含沙量⾼达28。6公斤/立方米，效果十分明显。不过问题也随之而来，一个是建设的规模扩大之后，投资成本偏⾼。另外一个就是土地的盐碱化开始严重起来，还有一个问题就是，随着淤地坝效果的增強，坝地防洪保收问题愈来愈突出。

　　1907年，绥德⽔利站在坝地较多的>:L行坝地防洪保收试验研究时，有意识地进行坝系规划。并提出坝系规划的原则是“因地制宜，全面规划，大小结合，蓄种相间，轮蓄轮种，计划淤排”；

　　在坝系布局上提出“全面利用，以排为主”和“蓄种相间，蓄排结合”两种形式；在建坝顺序上提出了支⽑沟由下到上、⼲沟由上到下或上下结合的办法。1907年以后，由于⽔坠坝技术的应用推广，淤地坝展到一个新阶段，淤地坝不断增多。淤地坝的坝系布设在王茂沟坝系布设的基础上，各地结合实际，又开展了多种形式的坝系规划研究工作。

　　绥德站在王茂沟及⻩土坬等五个坝系，进行坝系防洪保收观测试验，通过分析总结，得出在侵蚀模数1。8—2。0t/km2地区，坝地面积相对稳定指标为流域面积的1/20，坝地⾼杆农作物的耐淹深不超0淹时间为5—7天，耐淤厚度不超0。3m/次。这些研究成果都为淤地坝的规划和深⼊研究奠定了基础。

　　与此同时⻩委⽔科所，通过对中游地区四省332筑坝土样的试验分析，研究确定了不同土料筑坝的经济断面。与⽔工土坝相比，显著地减小了淤地坝地断面。降低了筑坝成本。绥德站和榆林地区⽔电局，在总结多次洪⽔毁坝教训的基础上，得出了“减小坝控面积、提⾼设计标准、采用⾼坝大洞（两大件）、以库容制胜”地淤地坝建设指导思想，为后来骨⼲坝的建设提供了理论实践依据。

　　淤地坝的施工技术主要是针对土坝施工而言的，传统

　　方式主要有夯实和碾庒两种，从1906后，治⻩处先破法筑坝和⽔坠法筑坝等方面进行了大量的试验研究。同时对特殊材料的筑坝方法也做了一些探索。

　　定向爆破筑坝技术，由治⻩处于1908首先在吕梁地区地两座淤地坝的施工中试验，此后天⽔⽔利站、西峰⽔利站与教学单位合作在土坝、⽔库中进行了试验。在试验过程中，爆破葯量从几十公斤到几十吨，爆破土方从几百方到几万方不等，由于没有一个单位进行过系统的试验研究，使得该项技术的研究未能推广，在工程实践中未得到有效应用。

　　1909年治⻩处在內蒙古又进行了定>:验成功。解决了⼲旱少⽔、

通不便、缺乏大型机械地区筑坝的困难，不过这项技术难度较⾼，而且不能一次成型，此后采用的新技术主要是⽔坠法筑坝技术。

　　⽔坠法筑坝技术。首先由治⻩处于1906年在韭园沟进行试验，采了⽔中倒土、土中倒⽔、引⽔拉土等许多方法，为⽔力冲填技术的深化研究奠定了基础。1907年治⻩处组成陕晋⽔坠坝试验研究工作组正式展研究。

　　⽔坠筑坝法由于对施工条件要求不⾼，成本底。技术简单便于群众掌握，而在⻩土⾼原全面推广。此外，特殊材料筑坝也曾进行过试验研究。陕西、內蒙等地在盖沙丘陵区，利用风沙土筑坝获得成功。绥德站进行过砒砂岩筑坝材料的研究，包括砒沙岩的物理、力学

质、化学成份测试分析和冻融对力学

质影响地试验，取得了大量第一手资料。

　　筑坝技术的研究，加快了淤地坝的发展速度。提⾼了工效，降低了成本，淤地坝的建设进⼊了一个快速地大发展时期。这段时期，主要的要解决的问题是淤地坝的淤积问题以及与基地地盐碱问题。

　　一个A级的淤地坝，需要投⼊大约500元左方米的流域，然而，这个淤地坝在五年內就会被淤积，这样就变成花费500，最多得到十五亩淤地，然后就需要继续建设新的⽔库。而⻩土⾼原全部需要治理的地域，⾼42万平方公里，也就是说需能全部治理完毕，相当于一年的财政总收⼊，这种代价是‮国中‬所负担不起的。

　　所以，适当地降低成本之后，需要解决的就是适当的提⾼淤地坝的控制面积，这样才能经济的进行治理建设。在提⾼了库容之后，淤地坝的单位成本降低了一半，而且考虑到建设成本的降低，淤地坝在经济上已经成为一种可行的产业链。

　　在防治盐碱化研究方面，针对有常流⽔的沟道，因盐碱化的危害，坝地有1/3左结出治理坝地盐碱化的

本措施是排⽔。即：开挖排⽔沟，降低地下⽔位；打井挖泉，修池蓄⽔，排灌结合，变旱坝地为⽔坝地，降低地下⽔位；引洪漫地，垫土庒碱，将沟洪、坡洪、渠洪引⼊漫淤坝地，淋洗坝地土壤，降低含盐量；种植⽔稻等耐碱作物。

　　治⻩处在⻩河中游淤地坝中进行了植物护坡土坝过⽔试验。鉴于坝地建设中普遍存在防洪标准低，容易引起洪⽔漫顶导致垮坝问题，

据山区沟道洪⽔峰⾼、量小、历时短的特点，为探求有效又易推广的淤地坝护坡措施，在离石县、中

县、平陆县开展了植物护坡试验。选用野牛草、羊草和柠条、紫穗槐、狗牙

等灌木和草本植物，研究其抗冲

能和防护效果，获得成功。

　　1906年，甘肃省定西地区⽔利站，>=。20。5m，35m3，:C0余亩。坝地含碱量⾼，不能种粮食作物。19年在坝地四周修防洪堤、挖排洪渠、排碱渠，并建造“隔离层”进行隔离试验。在此基础上，坝地全部种红柳，取得成功。从1908年起，绥德⽔利站开始研究坝地盐碱化的解决办法，并进行了推广。

　　经过这些措施之后，淤地坝建设终于走上了正轨，一个淤地坝淤积完毕之后，就会有人购买这些淤积好的土地，一般来说，一个淤地坝投资500，可以淤地100左右，然后每亩以五到八元的价格卖出，购买人会在上面种植各种前茬可先栽培几茬绿肥，那既是改良土壤降低盐分的最好办法，又能增加肥力。

　　经过试验，在⻩土⾼原的盐碱地上种植田菁可以‮速加‬土壤脫盐盐碱，种植田菁可增加地面覆盖度，减少地面蒸发，控制底层土壤盐分上移，显著抑制表层返盐。田菁生长期间其庞大的

系向下穿揷，可疏松土壤，能容纳更多的降⽔，增強降⽔对耕层土壤的淋洗作用。

　　低洼盐碱地种植田菁，还可利用生物排⽔，降低地下⽔位，抑制由于地下⽔位上升返盐。在耕层含盐0。25%的盐碱地上种植田菁1年后，土壤含盐量即降0。12%，2后降0。07%；连续种植田4的盐碱地，耕层土壤含盐量0。59%降0。19%，脫盐率62。5%。

　　田菁翻庒后，青体中的有机质及氮、磷等养分进⼊土壤，可提⾼土壤有机质及其它养分含量，为作物和土壤提供有效养分，改良土壤。翻庒1年田菁，土壤有机质增加10。35%，全增加9。81%；翻庒2，上有机质增加5%，3。

　　此后的盐碱地就变成了比较贫瘠的土地，可以在上面种植红柳，棉花等植物，出于对环境的考虑，大部分土地都种植了红柳，⻩土⾼原变成了红柳的天下，据统计，到了二战前夕，⻩土⾼原的森林覆盖率已经由5%升至34%，⻩土⾼原已经成为一个宜林宜牧的富饶之地。ｎ６ｚｗＷ.ｃOｍ

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的三年里，坝系建设以治沟骨⼲工程为主，这一时期坝建设速度比前几年减缓，但筑坝技术、效益则进一步提⾼。各地认真总结前几年筑坝淤地经验教训，对淤地坝的坝系规划、工程结构、设计洪⽔标准和防洪保收、建坝顺序和规模、拦洪蓄⽔淤泥生产相结合、坝地⽔土资源⾼效利用、生产管理和维修养护等方面进行了大量研究，取得了重要成果。　　其中“以坝保库、以库保坝”、“小多成群有骨⼲”等经验为群众所共识。1906年以来，经‮家国‬计委批准立项，开始在⻩河中游多沙耝区进行治沟骨⼲工程专项建设。由于有正规的设计，库容比较大（大于50万立方米），不仅有拦泥库容，而且有防洪库容。因此，能够起到“上拦下保”的控制作用，充分发挥拦泥、淤地、防洪、保收等综合效益，在多次暴雨袭击下，未发生垮坝现象。　　1906—1908，共修建骨⼲工程约1500座，淤成坝地32。0hm2保护川台地1。87万hm2。晋西、陕北一些开展淤地坝建设较好的小流域形成坝系，有些已接近相对稳定。　　坝系相对稳定之后，新的课题又出现了，如何在这种条件下进行⽔土保持利用。经过不断的科学试验研究，确立域为单元，骨⼲坝和中小型淤地坝相配套。建设沟道坝系”的思想。　　⻩土⾼原地区初步建成了以陕西省宝塔区碾庄沟、山西省离石县坡、內蒙古准格尔旗川掌沟、甘肃省定西县花岔、宁夏西吉聂家河等为代表地一大批小流域坝系，对坝系建设起到了积极的典型示范作用。　　在试验研究內容上。经过广大科技人员几十年地辛勤工作，在淤地坝的拦泥减蚀机理、坝系规划、坝库设计、工程施工、管理养护、新技术应用等方面取得了大量科研成果，并为⻩土⾼原的淤地坝建设起到了科技支撑的作用。　　淤地坝拦泥减蚀机理研究，基本摸清了‮壑沟‬中产⽔产沙规律，为‮导领‬决策提供了科学数据。⻩委会开展了河龙区间⽔沙变化分析研究，其中淤地坝拦泥减蚀作用分析是很重要的一部分。　　重点开展了小流域⽔沙变化、淤地坝减⽔减沙减蚀作用和效益计算方法研究，并对⻩河来⽔来沙区域和趋势进行了分析预测。淤地坝的减⽔减沙作用。从大量的调查地测量，得到每公顷坝地的拦泥量随坝⾼不同而不同，坝愈⾼单位面积坝地拦泥量愈大；　　通过对河龙区间21条支流分析，淤地坝减沙量占⽔利措~42%—80%，:抬⾼基准面，防止沟道下切和沟岸坍塌、扩张的作用。　　据西峰⽔利站在南小河沟的观测，该流域泥沙主要来自沟下切，红土泻溜和坍塌，其侵蚀量占全流域产沙量的25。5%60%左右；熊贵枢等用支流把口站的资料分析了无定河赵石窑以上坝库地减蚀量。得到其减蚀作用约为多年平均输沙量的20。8%。可见坝库的减蚀作用是可观的。　　这几年地淤地⽔库建设颇有成效，三北防护林逐渐在⻩土⾼原立⾜，这个时期的淤地坝建设功劳不小，据1901-1910⽔文资料反映。⻩土⾼原地区的地下⽔位每年上升10毫米，有些地区上升30米，这极大地弥补了当地⽔资源的不⾜。　　经过五年的努力，⻩土⾼原的森林覆盖率由5%提⾼到了12%。森林以吕梁山、子午岭、⻩龙山、六盘山等地为中心。开始辐周边的地区。其他沟⾕和荒坡上也种植了大量的草本植物多旱生种类，如⽩草、委陵菜、狼尾草、碱草、甘草、酸枣、荆条、沙柳、柠条、沙草、沙、、沙打旺、草木等，大量降低了⽔土的流失。　　这一阶段地⻩河含沙量，由平均含沙量⾼达37。7公斤/立方米降到了平均含沙量⾼达28。6公斤/立方米，效果十分明显。不过问题也随之而来，一个是建设的规模扩大之后，投资成本偏⾼。另外一个就是土地的盐碱化开始严重起来，还有一个问题就是，随着淤地坝效果的增強，坝地防洪保收问题愈来愈突出。　　1907年，绥德⽔利站在坝地较多的>:L行坝地防洪保收试验研究时，有意识地进行坝系规划。并提出坝系规划的原则是“因地制宜，全面规划，大小结合，蓄种相间，轮蓄轮种，计划淤排”；　　在坝系布局上提出“全面利用，以排为主”和“蓄种相间，蓄排结合”两种形式；在建坝顺序上提出了支⽑沟由下到上、⼲沟由上到下或上下结合的办法。1907年以后，由于⽔坠坝技术的应用推广，淤地坝展到一个新阶段，淤地坝不断增多。淤地坝的坝系布设在王茂沟坝系布设的基础上，各地结合实际，又开展了多种形式的坝系规划研究工作。　　绥德站在王茂沟及⻩土坬等五个坝系，进行坝系防洪保收观测试验，通过分析总结，得出在侵蚀模数1。8—2。0t/km2地区，坝地面积相对稳定指标为流域面积的1/20，坝地⾼杆农作物的耐淹深不超0淹时间为5—7天，耐淤厚度不超0。3m/次。这些研究成果都为淤地坝的规划和深⼊研究奠定了基础。　　与此同时⻩委⽔科所，通过对中游地区四省332筑坝土样的试验分析，研究确定了不同土料筑坝的经济断面。与⽔工土坝相比，显著地减小了淤地坝地断面。降低了筑坝成本。绥德站和榆林地区⽔电局，在总结多次洪⽔毁坝教训的基础上，得出了“减小坝控面积、提⾼设计标准、采用⾼坝大洞（两大件）、以库容制胜”地淤地坝建设指导思想，为后来骨⼲坝的建设提供了理论实践依据。　　淤地坝的施工技术主要是针对土坝施工而言的，传统　　方式主要有夯实和碾庒两种，从1906后，治⻩处先破法筑坝和⽔坠法筑坝等方面进行了大量的试验研究。同时对特殊材料的筑坝方法也做了一些探索。　　定向爆破筑坝技术，由治⻩处于1908首先在吕梁地区地两座淤地坝的施工中试验，此后天⽔⽔利站、西峰⽔利站与教学单位合作在土坝、⽔库中进行了试验。在试验过程中，爆破葯量从几十公斤到几十吨，爆破土方从几百方到几万方不等，由于没有一个单位进行过系统的试验研究，使得该项技术的研究未能推广，在工程实践中未得到有效应用。　　1909年治⻩处在內蒙古又进行了定>:验成功。解决了⼲旱少⽔、通不便、缺乏大型机械地区筑坝的困难，不过这项技术难度较⾼，而且不能一次成型，此后采用的新技术主要是⽔坠法筑坝技术。　　⽔坠法筑坝技术。首先由治⻩处于1906年在韭园沟进行试验，采了⽔中倒土、土中倒⽔、引⽔拉土等许多方法，为⽔力冲填技术的深化研究奠定了基础。1907年治⻩处组成陕晋⽔坠坝试验研究工作组正式展研究。　　⽔坠筑坝法由于对施工条件要求不⾼，成本底。技术简单便于群众掌握，而在⻩土⾼原全面推广。此外，特殊材料筑坝也曾进行过试验研究。陕西、內蒙等地在盖沙丘陵区，利用风沙土筑坝获得成功。绥德站进行过砒砂岩筑坝材料的研究，包括砒沙岩的物理、力学质、化学成份测试分析和冻融对力学质影响地试验，取得了大量第一手资料。　　筑坝技术的研究，加快了淤地坝的发展速度。提⾼了工效，降低了成本，淤地坝的建设进⼊了一个快速地大发展时期。这段时期，主要的要解决的问题是淤地坝的淤积问题以及与基地地盐碱问题。　　一个A级的淤地坝，需要投⼊大约500元左方米的流域，然而，这个淤地坝在五年內就会被淤积，这样就变成花费500，最多得到十五亩淤地，然后就需要继续建设新的⽔库。而⻩土⾼原全部需要治理的地域，⾼42万平方公里，也就是说需能全部治理完毕，相当于一年的财政总收⼊，这种代价是‮国中‬所负担不起的。　　所以，适当地降低成本之后，需要解决的就是适当的提⾼淤地坝的控制面积，这样才能经济的进行治理建设。在提⾼了库容之后，淤地坝的单位成本降低了一半，而且考虑到建设成本的降低，淤地坝在经济上已经成为一种可行的产业链。　　在防治盐碱化研究方面，针对有常流⽔的沟道，因盐碱化的危害，坝地有1/3左结出治理坝地盐碱化的本措施是排⽔。即：开挖排⽔沟，降低地下⽔位；打井挖泉，修池蓄⽔，排灌结合，变旱坝地为⽔坝地，降低地下⽔位；引洪漫地，垫土庒碱，将沟洪、坡洪、渠洪引⼊漫淤坝地，淋洗坝地土壤，降低含盐量；种植⽔稻等耐碱作物。　　治⻩处在⻩河中游淤地坝中进行了植物护坡土坝过⽔试验。鉴于坝地建设中普遍存在防洪标准低，容易引起洪⽔漫顶导致垮坝问题，据山区沟道洪⽔峰⾼、量小、历时短的特点，为探求有效又易推广的淤地坝护坡措施，在离石县、中县、平陆县开展了植物护坡试验。选用野牛草、羊草和柠条、紫穗槐、狗牙等灌木和草本植物，研究其抗冲能和防护效果，获得成功。　　1906年，甘肃省定西地区⽔利站，>=。20。5m，35m3，:C0余亩。坝地含碱量⾼，不能种粮食作物。19年在坝地四周修防洪堤、挖排洪渠、排碱渠，并建造“隔离层”进行隔离试验。在此基础上，坝地全部种红柳，取得成功。从1908年起，绥德⽔利站开始研究坝地盐碱化的解决办法，并进行了推广。　　经过这些措施之后，淤地坝建设终于走上了正轨，一个淤地坝淤积完毕之后，就会有人购买这些淤积好的土地，一般来说，一个淤地坝投资500，可以淤地100左右，然后每亩以五到八元的价格卖出，购买人会在上面种植各种前茬可先栽培几茬绿肥，那既是改良土壤降低盐分的最好办法，又能增加肥力。　　经过试验，在⻩土⾼原的盐碱地上种植田菁可以‮速加‬土壤脫盐盐碱，种植田菁可增加地面覆盖度，减少地面蒸发，控制底层土壤盐分上移，显著抑制表层返盐。田菁生长期间其庞大的系向下穿揷，可疏松土壤，能容纳更多的降⽔，增強降⽔对耕层土壤的淋洗作用。　　低洼盐碱地种植田菁，还可利用生物排⽔，降低地下⽔位，抑制由于地下⽔位上升返盐。在耕层含盐0。25%的盐碱地上种植田菁1年后，土壤含盐量即降0。12%，2后降0。07%；连续种植田4的盐碱地，耕层土壤含盐量0。59%降0。19%，脫盐率62。5%。　　田菁翻庒后，青体中的有机质及氮、磷等养分进⼊土壤，可提⾼土壤有机质及其它养分含量，为作物和土壤提供有效养分，改良土壤。翻庒1年田菁，土壤有机质增加10。35%，全增加9。81%；翻庒2，上有机质增加5%，3。　　此后的盐碱地就变成了比较贫瘠的土地，可以在上面种植红柳，棉花等植物，出于对环境的考虑，大部分土地都种植了红柳，⻩土⾼原变成了红柳的天下，据统计，到了二战前夕，⻩土⾼原的森林覆盖率已经由5%升至34%，⻩土⾼原已经成为一个宜林宜牧的富饶之地。ｎ６ｚｗＷ.ｃOｍ