黄河流域多沙粗沙区坝地防洪保收研究

淤地坝防洪能力包含两个方面,一是工程自身的防洪能力(即防御标准);二是坝地生产的防洪能力(即指坝地的防洪保收标准).淤地坝工程自身的防御标准,在有关规范中已有过明确规定和要求.而坝地生产的保收能力、保收标准,则是随着大规模坝地的形成和生产利用逐渐提出来的.从坝地淹水深度与淹水历时及淤积厚度对作物产量的影响考虑,提出了多沙粗沙区淤地坝防洪保收的标准为:洪水频率5%、作物保收率80%以上.通过淤地坝防洪保收指标和临界值的分析计算,得到黄河中游多沙粗沙区淤地坝防洪保收条件:坝地淹水深度小于作物株高的1/3,淹水历时在7天之内,淤泥厚小于作物株高的1/5.     

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。     

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。     

晋西坝地土壤入渗特征浅析

通过对坝地高粱、玉米耐淹实验资料的计算分析，初步了解了坝地土壤的入渗特征：坝地入渗率的大小与淹水深度呈正相关；坝地从初渗到稳定入渗所需时间，清水为４８小时，洪水为１６８小时；其稳定入渗率，清水为０．１７～０．２４ｍｍ／ｍｉｎ，洪水为０．０１７～０．０２３ｍｍ／ｍｉｎ。上述计算成果为坝地防洪保收和设计淤地坝的放水建筑物提供了依据。     

坝地排洪渠最优设计标准初探

通过对不同洪水频率情况下坝地效益和排洪渠工程造价的分析，提出了确定坝地排洪渠设计标准的基本方法，并在对坝地面积与其所控制的集流面积之比值进行分析的基础上，计算求出坝地排洪渠的最优设计标准为２０年一遇。此项研究为制定坝地排洪渠设计规范和提高晋西乃至黄河中游地区坝地的防洪保收能力提供了参考依据。     

汾西县坝地防洪能力分析和防洪保收经验调查

坝地土肥水足,适宜于发展高产优质高效农业。晋西水土流失严重的汾西县打坝淤地历史悠久,经过多年配套建设,目前共有坝地3344hm~2,农业人均0.03hm~2。统计资料表明:坝地仅占全县耕地面积的9.26％～10.04％,而粮食产量却占总产量的27.2％～51.7％;坝地平均每公顷淤积泥沙26595m~3,全县坝地共拦泥8527万m~3,折合11511万t,相当于治理前年均向黄河输沙量593.6万t的19倍。坝地防洪保收在很大程度上取决于降雨的时间分布及雨量大小,其允许淹水深度依坝地作物株高而定。经典型小流域分析,汾西坝地具有较高防洪保收能力。其主要经验是,合理布设坝系工程,修建坝地排洪渠和加强管护。     

晋西黄土高原淤地坝试验研究进展及对今后工作的建议

截至 1997年底山西省已建淤地坝 3 3 2 40座 ,坝地面积 18 83万hm2 。介绍了在工程设计、施工技术、管理运用、坝地防洪保收技术和坝系相对稳定等方面取得的科研成果 ,对今后试验研究工作提出了建议     

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。     

从防洪保收角度设计骨干淤地坝的探讨

从防洪保收角度设计骨干淤地坝的探讨温建伟，张建军，牛全生（山西省岚县水利水保局，０３５２００）淤地坝建设在山西省已有数百年的历史，特别是２０世纪８０年代以来，山西省的骨干淤地坝建设进入了高潮，目前，全省坝地面积已发展到１５万ｈｍ２。实践证明，建设淤地...     

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。     

综合平衡法在阳坡坝系规划中的应用

坝系综合平衡规划,就是把沟道中的坝库作为主要研究对象,在对其性质、运行规律充分认识的基础上,根据坝库工程的诸多特性,以投入最小(或经济效益最大)作为目标,对拦沙淤地、防洪、安全生产问题等进行综合评价,借助现代技术手段和专家智能,寻求其系统内诸多因素的最优组合。以阳坡坝系工程所获得的建设方案为例,介绍了综合平衡法在流域治沟工程规划中的应用方法。论证结果表明:该坝系的结构与布局合理,建设目标实现后,坝系防洪能力达到防御100年以上一遇洪水标准,水资源得到充分利用,坝系进入安全状态,坝地作物基本保收。     

黄土高原坝系工程的相对稳定性

 坝系要达到相对稳定,最基本的条件有3个:一是相对稳定系数必须大于或等于一定的允许值,这是坝系要达到相对稳定的关键;二是有足够的防洪能力;三是坝系工程安全无病险。同时也应该满足以下条件:20年一遇的暴雨洪水标准下坝地作物可以保收;当淤地面积达到设计的可淤面积时,坝地平均淤积厚度<20cm。其控制方法主要是:合理布设坝系规模与建坝顺序;实现对暴雨洪水的均衡分配;坚持坡面治理,提高流域治理度;布设排洪渠,以防坝地积水及超标洪水;加强日常养护。     

从揭皮沟坝系防治效果论黄土高原水土保持建设

揭皮沟流域属渭河上的一级支沟。多年来共建各类坝库56座。建坝密度为0．51座/km~2。骨干坝与淤地坝配置比例为1：2．7。结果表明：通过坝系建设,防洪能力提高,可防御2%频率的洪水。坝系工程初步实现了流域水沙的利用平衡。同时,保收面积和保收能力逐年增加。以往研究表明,在各项水土保持措施中,淤地坝对于入黄泥沙减少的贡献率远远高于其他措施；造林的贡献率居第2位,梯田的贡献率居第3位,种草的贡献率则最小。黄土高原沟壑面积占总面积的40%～60%,为淤地坝的发展提供了基本的条件。今后尚可新建控制性的治沟骨干工程2万多座,新建淤地坝13万座,涉及七省(区)32条主要支流。据初步预测,可累计拦蓄泥沙259亿 m~3,新增坝地3333km~2,加上已有坝地,将达到6667km~2,届时坝地成为黄土高原区主要的粮食生产基地。     

黄土高原地区沟道工程的水保作用与防洪功效

实践证明,黄土高原地区以骨干坝、淤地坝为主的沟道工程、小流域坝系,在拦泥淤地、防洪保收、水资源利用、灌溉、养殖、人畜饮水、改善交通等方面发挥了重要作用,成为不可缺少的水土保持重要措施。沟道工程的防洪实践证明,只要形成以治沟骨干工程为骨架,以小多成群的淤地坝为主体的沟道坝系,完全可以保证沟道工程的安全。     

-种基于效益最大化分析的淤地坝建坝时序数学模型

针对淤地坝坝系建设中存在的建坝时序问题，提出了淤地坝建坝时序的数学模型。该模型考虑的主要因素有：拦泥效益以及坝地的生产效益。按照效益最大化的结果求出最佳的建坝顺序。与其它模型比较，该模型的主要特点是考虑了三点实用的因素，即贴现率，保收率和建筑费。最后以虎山沟为例，使用该模型得到了建坝时序和效益，模型的合理性是通过计算的效益最大来证明的。     

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。     

氮肥种类和淹水胁迫对砂姜黑土区玉米苗期生长和养分吸收的影响

采用盆栽土培方法,比较0~14 d持续淹水胁迫条件下,不同形态的氮肥以及施氮、磷和钾肥对砂姜黑土区富钾低肥土壤上种植玉米苗期植株的地上部生物量、氮、磷和钾含量与累积量的影响。结果表明,在玉米3叶1心期(淹水胁迫处理前),施硝酸钾处理地上部的生物量明显高于除施硝酸铵处理以外的其它处理(P0.05)。在3个缺素处理中,不施钾处理地上部的生物量明显低于不施磷处理(P0.05),但与不施氮处理差异不显著。在淹水胁迫过程中,施肥和淹水胁迫的交互作用影响不显著,在淹水胁迫处理7 d时,施不同形态的氮肥以及施氮、磷和钾肥显著影响玉米地上部的生物量和氮累积量(P0.05),并极显著影响磷累积量和钾累积量(P0.01);淹水胁迫也显著降低了此时玉米植株地上部的氮累积量,并极显著降低其钾累积量(P0.01),且当胁迫处理延长至14 d时,淹水胁迫还引起生物量和磷累积量的显著下降(P0.05)。延长淹水胁迫持续时间,对生物量、氮累积量和钾累积量的肥效差异与胁迫的抑制效应分别呈现加大和增强的趋势。比较F值大小可知,在淹水胁迫处理7 d时,氮肥种类是玉米地上部生物量、氮和磷累积量变化的主要诱因;而当胁迫处理延长至14d时,淹水胁迫则上升为主要决定因子。与此不同,胁迫处理开始后,淹水胁迫始终是钾累积量变化的主要决定因子。在淹水胁迫条件下,尿素可能是有利于提高富钾低肥土壤苗期玉米耐淹水胁迫性的氮肥种类。     

21世纪山西水土保持科学研究展望

２１世纪山西省水土保持生态环境建设任务艰巨,为水土保持科研所站提出了新的更高的要求。新世纪山西省水保科研拟开展的重点课题有水土保持与社会经济持续发展研究、开发建设项目区水土保持研究、城市与小城镇水土保持研究、水土保持产业开发研究、水土流失监测预报研究、水土保持信息系统研究等,重点技术推广项目有山地微灌技术、坝地防洪保收稳产栽培技术、干旱阳坡造林绿化技术等１６项。科研所站应转变职能、创新机制,面向社会搞服务。     

21世纪山西水土保持科学研究进展

２１世纪山西省水土保持生态环境建设任务艰巨,为水土保持科研所站提出了新的更高的要求,新世纪山西省水保科研拟开展的重点课题有水土保持与社会经济持续发展研究、开发建设项目区水土保持研究、城市与小城镇水土保持研究、水土保持产业开发研究、水土流失监测预报研究、水土保持信息系统研究等,重点技术推广项目有山地微灌技术、坝地防洪保收稳产栽培技术、干旱阳坡造林绿化技术等１６项,科研所站应转变职能、创新机制,面向社     

坝系相对稳定有关问题的研究及其应用

坝系是指小流域沟道中由淤地坝组成的工程体系。坝系与相对稳定坝系既有联系又有区别,小流域坝系要达到相对稳定,必须同时满足坝系安全、坝系保收、坝系工程加高工程量和坝系控制洪水泥沙四个条件。提出和完善了坝系相对稳定的有关概念,计算和讨论了黄河中游多沙粗沙区不同类型区坝系相对稳定系数临界值的取值范围,并应用坝系相对稳定判别系数对黄河中游地区15条坝系进行了分析。