西黑岱沟流域坝系相对稳定性分析

 为给小流域坝系工程建设的前期规划工作与科研提供科学依据,根据西黑岱沟流域治理现状及影响坝系稳定有关因子的实测资料,对坝系的相对稳定性进行分析。结果表明,小流域坝系实现相对稳定,其淤地面积虽是最基本条件之一,但不是唯一的条件。衡量坝系是否实现了相对稳定性,必须同时满足以下4个条件:一是每km2的坝控面积范围内应有坝地7.8hm2,坝地面积与坝控面积的比值,即坝系相对稳定系数达到1/12.7;二是坝系运行15a后,每隔3～5a要对坝体进行维修加高,使坝系防洪能力长期保持100年一遇或大于100年一遇的防洪标准;三是在每km2的控制范围内,要有骨干坝0.3座、淤地坝1.0座,坝系的整体布局与结构要达到合理,使暴雨洪水达到均衡分配;四是坝系的安全系数小于1。建设目标实现后,坝系进入相对稳定状态,在设计频率100年一遇的暴雨洪水标准下,坝系安全系数等于0.94,坝地种植的高秆作物可以达到保收,此时,坝系安全和坝地保收能力可趋向于统一。     

坝系相对稳定的标准和条件

坝系相对稳定是指在一定频率的暴雨洪水条件下，淤地坝能够保持工程安全和坝地作物保收，实现对洪水泥沙的控制利用。本文从淤地坝工程的防洪标准、坝地淹水对作物产量的影响、淹水深度与淹水历时及淤积厚度的关系考虑，提出黄河中游坝系相对稳定的标准：洪水频率为２％，坝地允许淹水深度为８０ｃｍ。通过坝系相对稳定指标和相对稳定临界值的分析计算，得到了黄河中游地区坝系相对稳定的条件：坝地面积与坝控流域面积之比达到０．０４～０．０５时，即达到相对稳定阶段。     

建立砒砂岩区坝系相对稳定规模模型的探讨--以内蒙古皇甫川西黑岱沟小流域坝系为例

以位于黄土丘陵沟壑区第一副区砒砂岩区的内蒙古皇甫川流域的西黑岱沟小流域坝系为典例，在坝系相对稳定分析的基础上，利用处于相对稳定的单坝资料，通过回归分析法，推求淤地面积、坝高和控制面积的相关关系，初步分析并建立不同频率暴雨洪水条件下坝系相对稳定的数学模型，探求相对稳定单坝设计及坝系规划的规模依据，以期抛砖引玉、起到推进该地貌类型区坝系相对稳定的研究与实践的作用。     

绥德王茂沟流域淤地坝调查及坝系相对稳定规划

王茂沟流域面积５．９７ｋｍ￣２，位于陕北黄土丘陵沟壑区，地形破碎，水土流失严重。１９５３年开始综合治理以来，在沟谷建成大小淤地坝４５座，已拦泥１７６．１８万ｍ￣３，淤垫坝地３３．３ｈｍ￣２，形成较完整的坝系．使年输沙模数由１８０００ｔ／ｍ￣２减少到４６０ｔ／ｋｍ￣２。随着淤地坝的逐年淤积，坝系的抗洪拦沙能力有所降低，暴雨中水毁坝体和坝地作物保收问题尚未得到很好解决。在调查分析坝系布局和抗洪能力基础上，按坝系相对稳定条件和标准，采用坝系相对稳定系数（坝地面积与坝控集流面积之比）１／２０、暴雨洪水频率２％，对流域内的１０座淤地坝进行加高加固规划，使其达到坝系相对稳定，以实现对流域洪水泥沙的长期控制、坝地作物保收。     

西黑岱小流域坝系相对稳定布设模式研究

内蒙古西黑岱沟，流域面积３２ｋｍ２，属黄土丘陵沟壑区，水土流失严重。１９８２年开展流域综合治理，治理措施面积已占流域面积的６７．９％。千支沟兴建治沟骨干工程和淤地坝１６座，总库容８５４．８万ｍ３，可淤地１０５．２ｈｍ２，已拦泥２６７．１万ｍ３、淤地５４ｈｍ２，基本形成“支沟滞洪，干沟生产”模式的坝系，在蓄洪拦沙、促进当地农业协调发展等方面发挥了显著作用。通过调查总结该流域坝系布设经验，分析坝系蓄洪拦沙能力，提出了进一步完善坝系意见，使其可淤地面积占流域面积的比例由１／３０提高到１／２０，达到坝系相对稳定，实现坝地保收和对洪水泥沙的长期控制。     

对坝系相对稳定几个重要问题的认识

在沟道内如单坝能实现相对稳定,则坝系也可实现相对稳定,而坝系相对稳定并不是指每个单坝都有可能和必要全部达到相对稳定.坝系相对稳定的最大设计单元控制在面积30—50km~2的小流域内比较符合实际.坝系建设与坡面治理之间有着密不可分的联系,坡面治理具有减洪滞洪作用,可使坝系达到相对稳定所需的坝库数量及单坝高度相应缩减,从而减少坝系工程规模,缩短坝系相对稳定的形成时间,提高坝地的利用率和保收率.目前所采用的坝系相对稳定系数(淤地面积与坝控制面积之比)反映了流域坡面产流产沙与坝系滞洪拦沙之间的平衡关系,但有一定局限性,应以此系数为中心建立一套能全面描述坝系相对稳定状态的指标体系.     

黄河中游多沙粗沙区小流域坝系相对稳定研究

小流域坝系相对稳定是指当淤地坝达到一定高度，坝地面积与集流面积的比例达到一定数值之后，淤地坝对洪水泥沙将长期控制而不致影响坝地作物的生长，达到产水产沙与用水用沙的相对平衡。据对陕北、晋西、内蒙西南地区小流域的调查研究，坝系相对稳定需要满足的防洪保坝标准，应选用淤地坝最高的校核洪水标准，即洪水重现期约500年；坝地允许淹水深度0．8m，淹水历时小于7d，可作为衡量坝地作物保收的标准。坝系相对稳定的条件是：坝地面积与坝控制流域面积之比0．04～0．05，流域骨干坝和大型坝总的剩余滞洪库容应大于当地100年到200年一遇校核洪水的总量，骨干工程与中小型淤地坝的比例一般为1：2—9。     

黄河中游万安沟流域坝系相对稳定规划

在调查分析流域现状的基础上，根据坝系相对稳定理论，按坝系相对稳定条件和标准，采用坝系相对稳定系数１／２０，暴雨洪水频率２％，对全流域进行凡系规划，使坝系形成后达到相对稳定，以实现对流域洪水泥沙的长期控制，并对规划结果作了经济评价，评价结果表明，该项规划在经济上是合理的，生态效益及社会效益也很大。     

陕西省淤地坝坝系布设的几种形式

陕西省现有淤地坝 3 5万座 ,已拦泥 5 0多亿t ,淤成坝地 5万多hm2 。其坝系布设形式主要有 8种 :上拦下种 ,淤种结合 ;上坝生产 ,下坝拦淤 ;轮蓄轮种 ,蓄种结合 ;支沟滞洪 ,干沟生产 ;洪水分治 ,漫淤结合 ;以排为主 ,漫淤滩地 ;坝库相间 ,清洪分治 ;隔山凿洞 ,邻沟分洪     

低坝群对蛇曲河流整治效果评述

低坝群是相对单独功能的“高坝”而言 ,是指坝高为 1m ,前后配置 ,发挥群体防治效果的河道治理工程措施。低坝群 3座为 1组。前坝起拦淤分流作用 ;中坝拦细粒泥沙及落淤 ,后坝则稳定水流。对于蛇曲状河流 ,低坝群若放射状布设 ,可诱导凹岸淤积 ,凸岸过流 ,达到稳定河床的效果。通过对北海道“S”型河道采用低坝群整治 ,13a后 ,曾经历台风暴雨的袭击 ,坝体稳定 ,河床平稳 ,且有柳类植物侵入 ,形成护岸林分 ,近似自然景观。     

晋西多沙粗沙区坝系建设的相关问题

 坝系是以小流域为单元,为充分利用水沙资源,在沟道中修建的以滞洪、拦泥、淤地为目的的大中小型淤地坝工程体系。坝系建设,就是在一条小流域内合理布局大、中、小型淤地坝工程体系,做到遇洪能拦,遇旱能灌,淤地能种,水多能排,防洪保收。为总结晋西多沙粗沙区坝系建设的经验教训,指导今后沟道坝系建设,在对小流域典型坝系进行综合调查的基础上,对坝系建设的相关问题进行了探讨。认为合理确定坝控规模、建坝密度、建设时序和大中小型淤地坝的比例,是保证沟道工程安全,充分发挥坝系群体最佳效益的主要内容。     

黄土高原小流域淤地坝监测

[目的]为了探索小流域淤地坝监测的内容、指标、方法,分析淤地坝建设效益,更好地为淤地坝规划、建设、运行管理服务。[方法]2005—2010年,在黄土高原不同水土流失类型区选择了12条典型小流域坝系,布设监测点,采用遥感、水沙观测、调查等方法,连续开展淤地坝工程建设动态、拦沙蓄水、坝地利用及增产效益、坝系工程安全等监测。分析了淤地坝建设与坝系配置、坡面治理、拦沙蓄水、坝地利用等之间的关系。[结果]小流域淤地坝坝系在拦截泥沙、蓄洪滞洪、减蚀固沟、增地增收、促进农村生产条件和生态环境改善等方面发挥了显著的生态、社会和经济效益。[结论]建议在淤地坝建设中以小流域为单元,以骨干坝为主体,骨干坝、中型坝、小型淤地坝相结合,形成稳定的淤地坝坝系。     

榆林沟既成坝系加固配套初步研究

榆林沟既成坝系加固配套初步研究刘立斌，徐乃民，卢照辉，马生祥（黄委会绥德水土保持科学试验站，陕西绥德７１８０００）雷元静（黄委会宣传出版中心）ＰｒｅｌｉｍｉｎａｒｙＳｔｕｄｙｏｎＲｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔｏｆＹｕｌｉｎｇｏｕ...     

黄土高原水土保持中的淤地坝

淤地坝是防止黄土高原水土流失、实现该区经济可持续发展以及减少入黄泥沙的重要措施。而黄土高原在淤地坝建设中已获得了巨大成绩。但在建坝过程中仍有不少教训需要总结,除了工程建设缓慢、标准低和现有工程老化失修等存在问题外,还必须注意以下问题:(1)地质地貌条件是建坝的基础,要根据其条件布设;(2)根据沟谷系统发育的地貌实体及演变规律,构建完整的淤地坝体系;(3)必须了解淤地坝所在地区的地貌发育阶段;(4)区分建坝区的自然侵蚀和加速侵蚀。     

水土保持措施不同配置体系的滞洪减沙效应

主要以黄土高原多沙粗沙区皇甫川流域为例,依据野外实测资料分析了水土保持措施不同类型配置体系下的滞洪减沙效应。提出了"措施配置比"和"流域治理效应与水土保持治理措施类型配置方案有关"的概念。研究结果表明:在水土保持治理措施体系中,若单项措施的配置比不同,措施体系的滞洪减沙作用是不同的;当淤地坝配置比<2%时,流域治理的减沙效益很低;若坝库控制面积小于总流域面积的10%,尽管其它措施的治理度达45%左右,但对于面平均降水量>35mm、最大日降水量>50mm的暴雨洪水,流域治理措施体系的控制作用仍不明显。     

利用高含沙洪水治沙淤地的土壤养分、粒径分布特征分析

对公乌素引洪灌区风沙地（对照）、新淤地、淤后耕地的0～100cm剖面分层取样，进行土壤养分含量、土壤颗粒粒径组成的测定，以分析利用高含沙洪水淤地治沙后土壤养分、粒径的分布特征。结果表明，新淤地的速效磷含量是原状风沙土的4．2倍，速效钾的2．5倍，碱解氮的2．4倍，全氮的2．7倍，全磷的1．3倍，有机质的3．3倍，其中速效钾、速效磷含量分别达到了全国第二次土壤普查养分标准的极高、丰富等级。将高含沙洪水引人沙漠盆地，经过多年多次淤积，淤积层累计达到或超过耕作层厚度，可以将沙漠变成高质量的农田。利用高含沙洪水淤地、治沙，是减少黄河河床淤积、治理沙漠、开发农田十分有效的途径。     

极端降雨条件下小流域淤地坝系连溃风险分析

近年来,黄土高原上的淤地坝在减轻水土流失、淤地造田等方面发挥了重要作用.但相较土石坝,淤地坝的防洪标准不高,更容易发生溃坝.淤地坝多以梯级形式分布在若干小流域中,构成了一个复杂的坝系网络,为正确评价溃决风险带来很大的挑战.采用一种基于小流域水文计算和考虑复杂入流条件的淤地坝系连溃风险分析模型及相应的计算程序FT-IWH...     

延河流域2013年7月连续暴雨下淤地坝毁坏情况调查与评价

[目的]查明2013年7月延河流域连续出现的5次范围广,历时长,量级大的强降雨条件下淤地坝的运行及毁坏情况。[方法]对延河流域3县区15个小流域45座淤地坝进行实地考察。[结果]被调查淤地坝中35座经受住了暴雨洪水的袭击。遭毁坏的10座淤地坝中9座为已淤满变为耕地的"闷葫芦"坝(一大件)及1座新建坝。而尚未淤满正在发挥作用的淤地坝以及新旧结合的坝系大多数都正常运行。[结论]延河流域该次淤地坝毁坏的直接原因是高强度和持续集中降雨造成的超标准暴雨洪水,同时淤地坝在建设、运行和管理方面也存在诸多问题。