坡改梯土石结合田坎的特点和效果

坡改梯田坎的筑坎方式主要有土坎和石坎两种。汉阴县近几年经过不断探索,设计出一种半石半土结合的筑坎工艺。土石结合田坎的下部为石坎、上部为土坎,这种筑坎工艺比土坎的稳定性高、节约土地,比石坎节省材料和投资,并且能改造成高标准的水田,提高土地产出率。土石结合田坎在当地经多年运行,经济效益显著,具有较高的推广运用价值。     

大别山南麓坡耕地水土保持治理模式研究

在大别山南麓花岗片麻岩黄棕壤地区,设置石坎、半石坎、PP织物袋、土坎、土坎+香根草篱和自然坡面等坡改梯模式的标准径流试验小区,观测降雨量、植被盖度、土壤侵蚀量等参数,并对不同坡改梯模式的投资成本进行分析,结果表明:几种模式按泥沙拦截效果排序为石坎PP织物袋坎半石坎土坎+香根草篱土坎自然坡面。结合投资成本及田坎稳定性分析,建议大力推广应用PP织物袋和土坎+香根草篱两种坡改梯模式。     

紫色砂页岩区“土石混合梯坎+黄花菜梯埂”梯田技术应用及效益分析

紫色砂页岩区坡耕地水土流失严重,梯田是治理坡耕地水土流失的有效措施。"土石混合梯坎+黄花菜梯埂"梯田技术就是下部毛条石梯坎、上部土质梯坎,梯埂种黄花菜,组成较为稳定的梯田埂坎。该技术比毛条石坎梯田投资少,比土坎梯田稳定性强、埂坎占地少,具有较好的生态、经济和社会效益,可为紫色砂页岩区坡耕地综合治理提供有效途径,值得大力推广应用。     

豫西南土坎水平梯田田坎稳定性分析

坡改梯对提高耕地的经济效益和环境生态效益具有重要的作用,梯田断面设计是保证梯田功能实现和运行的关键,梯田断面稳定性与土壤的抗剪强度有关,土壤抗剪强度与土壤类型有着直接的联系,针对豫西南坡改梯的重大需求,选取豫西南坡耕地分布区5种主要土壤类型并进行基本的物理性试验和固结不排水三轴剪切试验,得到了5种土壤类型日常工况和暴雨工况下的抗剪强度指标,采用暴雨工况下不同土壤的抗剪强度指标,分别设计4种梯田田坎高度和田坎坡度样式,利用理正软件进行土坎梯田田坎稳定性分析。结果表明:在相同工况下,立黄土梯田在设定的4种田坎高度和边坡样式条件下,都满足稳定性要求,黄刚土在田坎高度为2.5m时,梯田最大边坡不宜超过60°时,当边坡超过60°时,土坎梯田稳定性不满足安全要求。棕壤、褐土和黄棕土壤土土坎梯田设计高度不宜超过2m,边坡不宜超过65°。这说明在相条件下,立黄土土坎梯田边坡稳定性最好,其次是黄刚土,棕壤、褐土和黄棕土壤土坎梯田稳定性相对较差,研究结果可为豫西南土坎水平梯田多样化的设计提供依据。     

薄壁小孔混凝土六角砖坎梯田设计与施工

开县在2013年国家农业综合开发水土保持项目、2013年三峡后续工作水土保持项目、开县水利科技项目建设中探索出薄壁小孔混凝土六角砖坎梯田建造技术,此种梯田比毛条石坎梯田成本低,比土坎梯田稳定性好、使用寿命长、埂坎占地少,与混凝土框格护坡梯田、土坎梯田相比梯坎不生杂草和虫卵。通过近3 a运行,薄壁小孔混凝土六角砖坎梯田保存率高,经济、生态和社会效益好,值得在改造土层厚、石料稀少的坡耕地上推广应用。     

石坎梯田优化设计及施工试验研究

长江流域山区以土石山地为主,山高坡陡,土层薄,石料丰富,基本农田建设以修筑石坎梯田为主。对梯形断面石坎进行稳定分析,认为最大稳定坎高为２６２ｍ。从物理概念入手,建立了以坎高Ｈ为决策变量,以综合费用损失最小为目标的石坎梯田优化设计数学模型。优化设计施工实例表明,优化设计方案与农民常规修筑方法相比,具有田块大、田面平、田坎占地少且稳定、节省修筑投工等优点。     

PP织物袋梯田效益研究

PP织物袋梯田是陕南秦巴山区一项新的水土保持工程措施。通过定点观测试验,分析和比较了PP织物袋梯田的蓄水保土能力和经济、社会效益,结果表明:PP织物袋梯田与坡耕地比较,能有效提高土壤含水量和养分含量,调水保土、增产增收效益显著;与土坎和石坎梯田相比土壤含水量和养分含量差异不大,但节约投资效益明显。因此,PP织物袋梯田为该区低成本高效益梯田建设和发展提供了一种新的技术途径。     

沂蒙山区土坎梯田田坎防护补偿评价体系研究

临沂市为解决沂蒙山区土坎梯田田坎占地多、管护难的问题,试点开展田坎生物防护,并建立相应的补偿评价体系,为田坎防护经济补偿提供参考依据和补偿标准,旨在利用经济补偿引导群众自觉管护,逐步形成田坎经济产业并市场化运作,同时辐射周围区域发展田坎经济,实现田坎经济效益与生态效益有机结合,达到减少水土流失的目的。     

生态建设工程质量评定(续一)

2　生态建设工程质量标准2 .1　生态建设工程项目划分生态工程与其他基本建设项目不同 ,其建筑物等级较低 ,工程类型多样、点多而分散 ,不能简单套用建设项目的划分方式。目前 ,还没有十分成熟的项目划分方法 ,本着既遵守国家有关技术规程的规定 ,又符合生态工程的特点 ,提出项目划分参考意见 ,见表 4。表 4　生态工程质量评定项目划分单位工程分部工程单元工程说　　明梯田工程分片 (分区 )梯田工程梯田地块的田坎、田面、排水、修复田坎区分土坎和石坎保土耕作措施分片 (分区 )保土耕作措施等高耕作、农耕、排水、种植等地块造林工程分片 …     

植物篱与石坎梯田改良坡耕地效益研究

三峡库区秭归段生态环境脆弱,当地群众广泛采用石坎梯田为主的工程措施和植物篱为主的农林复合技术措施改良利用坡耕地。通过试验,对三峡库区秭归县相同坡度、坡向和土层厚度的坡耕地采取石坎坡改梯和定植等高植物篱的投入和产出进行对比,结果表明:石坎梯田与植物篱均是改良利用坡耕地的有效方法;石坎梯田建设期投入费用高,涵水保土能力强,田坎无经济效益;植物篱建设期投入费用低,生产期运行费用略高于石坎梯田,成坎周期较长,涵水保土能力初期较低后期逐渐增强,生产期产出效益明显。     

植物篱与石坎梯田改良坡耕地效益研究

三峡库区秭归段生态环境脆弱,当地群众广泛采用以石坎梯田为主的工程措施和以植物篱为主的农林复合技术措施改良利用坡耕地。通过试验,对三峡库区秭归县相同坡度、坡向和土层厚度的坡耕地采取石坎坡改梯和定植等高植物篱的投入和产出进行对比,结果表明:石坎梯田与植物篱均是改良利用坡耕地的有效方法;石坎梯田建设期投入费用高,涵水保土能力强,田坎无经济效益;植物篱坡地建设期投入费用低,生产期运行费用略高于石坎梯田,成坎周期较长,涵水保土能力初期较低后期逐渐增强,生产期产出效益明显。     

石坎梯田的优化设计

通过对石坎梯田断面要素和工程量的分析,以田坎高度和田坎侧坡坡率作为设计变量,以每公顷梯田的造价为目标函数,提出了石坎梯田的通用优化设计数学模型,并进行了实际优化计算。优化设计结果和常用的石坎梯田规格相比,优化设计的石坎梯田要比常用规格安全经济得多。     

丘陵区梯田优化设计研究

对平邑县资邱乡时家村东岭修筑的石坎及土坎梯田的断面要素和稳定性分析。根据丘陵区实际情况对梯田修筑参数进行优化设计,并建立了适用于丘陵区的梯田优化设计数学模型。通过实践应用,优化参数在稳定性和费用计算方面具有一定优越性,可供类似地区参考。     

坡改梯工程中混坎施工技术探讨

在总结白龙江干旱河谷紫色土区坡改梯工程实践经验的基础上，探索出土石混坎坡改梯施工技术。该技术系统整合了土坎坡改梯和石坎坡改梯各自的优势，又克服了各自的劣势。在石料相对不足，面蚀、沟蚀严重的高山峡谷区5°～25°坡耕地整治工程中，依据因地制宜、适地适措、就地取材、宜土则土、宜石则石、土石结合的原则，实施上部石坎下部土坎式或上部土坎下部石坎式的混坎坡改梯工程，既能有效防止土壤侵蚀，又能费省效宏，同时便于施工和后期管护。混坎工程实施后，通过稳定性分析，两种类型的混坎稳定性均达到要求，可推广应用。为充分利用土地，可在土坎、田埂上造林，还可种植有经济价值的草灌增加收益。     

高强高耐水土体固结剂在生态建设中的应用研究

高强高耐水土体固结剂具有应用范围广、早期强度高、水稳定性与耐久性好、湿胀与干缩变形小等特点。长阳县对运用该固结剂修筑梯田土坎、土质晒场和道路的效果进行了实验。结果表明 ,运用该固结剂修筑的梯田土坎、土质晒场和道路均能满足设计强度要求 ,施工工艺简单 ,在无砂石料和运输困难的地方使用固结剂修筑土坎、晒场和道路 ,可节约工程投资 10 %以上     

梯田蓄水效益估算方法探讨

[目的]综合考虑梯田土壤性质、梯田形态及降雨雨型的差异,构建梯田蓄水保水效益的估算方法及框架。[方法]运用土壤水库计算模型与入渗模型,探讨蓄满产流和超渗产流模式下梯田土壤水分的预测方法;基于Richards方程,分析不同田坎边界的土壤水分入渗二维分异。在此基础上,进一步对前峰型、均匀型、后峰型、阶梯型4种降雨雨型下产生的单一产流模式或2种产流模式均存在时土壤水分运动进行情景分析。[结果](1)提出梯田蓄水效益分布式估算方法,计算单个梯田田块土壤最大蓄水容量(W_M);(2)对不同田坎类型的梯田而言,浆砌石坎梯田防侧渗效果最好,土坎梯田防侧渗效果最差,且孔隙大、密度小、修筑时间短的新土坎梯田比修筑时间长的土坎梯田在发生侧渗时损失水分更多;(3)得出不同雨型下蓄满产流的临界时间(t)。[结论]该估算方法可大幅度降低对野外设施、设备的依赖程度,降低投入成本,借助野外调查采样,基于模型模拟估算梯田蓄水效益。此外,该方法可根据单个梯田田块蓄水效益分布式计算数据,在区域尺度上估算梯田蓄水保水效益,以期为不同区域梯田的蓄水效益估算提供参考。     

黄丘一区水平梯田田坎侧坡的稳定性研究

水平梯田是黄土丘陵沟壑区主要的坡面治理工程,也是主要的基本农田。水平梯田的田坎侧坡是水平梯田的重要组成部分,它不仅影响水平梯田的稳定,而且影响田坎占地的多少。采用现场调查与定位观测相结合的方法搜集典型流域田坎高与田坎侧坡资料,通过稳定统计分析,得出黄土丘陵沟壑区第一副区水平梯田(单式埂)田坎侧坡与田坎高的稳定性关系回归于二次多项式函数或指数函数,回归方程为二次多项式函数或指数函数的结论。     

关于低山丘陵区水平梯田断面优化设计的探讨

水平梯田最优断面要同时达到下列3个条件:适应机耕和灌溉的需要;保证田坎的坚固和稳定;在满足上述两条要求的基础上,最大限度地节省土方量和需功量。水平梯田最优断面的关键要素为:田面净宽(B)及田坎坡度(α);优化设计的理论值与经验值相比,主要存在以下差异和不足:田面净宽偏窄,将不适于大机械操作,仅能满足小机械和耕畜操作;田坎坡角偏小,使田坎占地及单位面积需功量相对偏大;由于受B和α的影响,对于缓坡地段,田坎高度偏低。水平梯田最优断面建议:应满足最大限度省工的要求(亦即要求单位面积需功量Wa为最小)、田坎稳定理论上的绝对保证。应放宽田坎占地百分比及地面坡度的制约,使水平梯田断面优化数学模型的计算结果趋于合理化、完美化,更有实用价值。     

晋东南地区的石坎梯田

晋东南地区石坎梯田面积较广,长治市石坎梯田约占梯田面积的12％,其中土石山区绝大部分梯田都是石坎梯田。作者通过调查,论述了该区梯田石坎的型式、损毁情况及原因、石坎梯田的设计和施工技术要点,认为石坎梯田的石坎是加在田面外侧的挡土墙,在设计中石坎与田面应分别计算,并对梯田的设计及干砌石坎的稳定进行了分析、核算。     

陕南土坎梯田田坎强度试验研究

以陕南土坎梯田田坎为研究对象,通过室内常规三轴剪切试验,对当地梯田田坎的变形和抗剪强度规律进行了研究,分析了田坎土体的应力—应变关系及抗剪强度特性,探究了田坎产生破坏的形式及其产生这种破坏的原因。结果显示:所采土样洋县的为膨胀土,黑山无膨胀性或较弱膨胀性;土样的强度变形关系在较高围压下呈硬化型,随着围压升高结构破坏程度升高,应变强化程度增强,低围压下则呈现出弱软化特性;在土层120cm范围内的田坎土样,其抗剪强度参数沿深度分布无明显规律性,抗剪强度参数对含水率变化敏感,分析认为由于含水率不同致使土层之间存在的抗剪强度差异可能会导致田坎失稳。