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。     

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。     

混凝土框格护坡坡改梯工程设计初探

坡改梯工程设计多为石坎坡改梯或土坎坡改梯。结合贵州省思南县坡耕地治理实际情况,针对土层厚、石料来源稀少的地区特点,采用混凝土框格护坡坡改梯模式进行了治理。相比石坎坡改梯,平均节约投资39 889.10元/hm2,节约66.26%。实践证明,混凝土框格护坡坡改梯具有梯坎稳定性好、投资成本低、施工影响度低、耕地破坏小、景观协调度高、生态效益好的优势,为相似地区的坡改梯工程提供了一种新思路。     

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。     

仁怀市实施坡改梯工程建设的探索与实践

仁怀市坡耕地所占比例大,而坡耕地是农民基本口粮的生产地,也是水土流失产生的主要源地。将坡耕地改造成为保土、保水、保肥的梯土,同时配套坡面水系和道路工程,能有效地控制水土流失,提高粮食单产,对促进全市农业可持续发展有着重要的意义。通过对石坎坡改梯、土坎坡改梯施工工艺、造价、效益进行对比分析,可知土坎坡改梯具有施工方法简便、投资省、效益高的特点,在我市具有较高的推广价值。     

石笼网技术在梯田建设中的应用

结合沂水县坡耕地治理工程实践,介绍了石笼网技术在梯田建设中的应用,以及田坎断面设计、工程量计算和施工组织等。从石笼网的整体性、柔韧性、透水性等特点分析了田坎的稳定性和寿命,并就田坎占地、工程投资等方面与石坎梯田、土坎梯田进行了对比分析。相比于石坎梯田,石笼网梯田能就地取材,利用田间粒径较小的砾石作为材料,节省了投资成本;相对于土坎梯田,石笼网梯田稳定性好,寿命长,田坎占地较少。在工程建设实践中,在小块砾石比较多的地方,利用石笼网技术修建梯田,能有效节省投资、延长工程使用寿命、减少田坎占地。     

南方坡改梯土坎快速稳定措施

我国南方土坎坡改梯过程中,由于多雨的影响,在工程实施中及竣工初期极易发生土坎崩塌,使地面径流相对集中,造成局部严重水土流失,因此,在实施土坎坡改梯中应采取生物和工程技术处理相结合的办法加以控制,达到快速水土保持效应。     

三峡库区坡耕地埂坎类型、结构与利用状况

[目的]分析三峡库区埂坎的类型、结构及其功能和利用状况,为坡耕地整治、高标准基本农田建设规划设计提供依据。[方法]应用野外实地调查资料,结合文献总结。[结果](1)三峡库区坡耕地现有埂坎按筑坎材料可以分为土坎、石坎、土石复合坎和水泥砖坎4种基本类型;按埂坎型式可分为坎沟一体化、有坎有埂、有坎无埂和不规范埂坎4种类型;按功能定位可分为田间便道坎、土地权属分界坎和水土保持坎3种类型。(2)三峡库区坡耕地现有埂坎结构多样,不同结构埂坎的功能有所差异,其中,利用上土下石复合坎构建植物篱在耕地资源紧张的地方比较常见。下土上石复合坎主要用作田间便道。(3)三峡库区坡耕地现有埂坎中土坎比例较高,约占65%,其次是石坎,约占15%,土石复合坎和水泥砖坎共8%左右。另外,近10%的坡耕地没有埂坎。[结论]三峡库区特殊的地形地貌和复杂的人地关系背景下形成了多样的埂坎类型和结构,又决定了埂坎的功能多样性。目前,土坎的比例和利用率均较高。土石复合坎是三峡库区新的埂坎类型,兼顾土坎和石坎的优点,今后应加强结构优化研究,并在坡耕地整治、高标准基本农田建设中推广。     

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。     

适合贵州非石质山区坡耕地整治的两种实用技术

在贵州非石质山区的坡耕地整治中,按照有关的技术规范实施坡改梯的难度较大。总结了玉屏县和毕节市群众在长期的生产实践中探索出的表土平移土坎坡改梯技术和果园逐年抚育梯化技术及其实施要点。     

紫色土区植物篱篱前淤积带与篱下土坎土壤抗蚀性研究

为探究紫色土坡地植物篱篱前淤积带与篱下土坎土壤抗蚀性的差异及变化规律,选取遂宁市水土保持试验站10°新银合欢植物篱小区(T1)、10°和15°香根草植物篱小区(T2和T3)进行研究。研究小区布设有上、中、下坡篱带,分别采集篱前淤积带和篱下土坎(下坡无)的表土样,测定有机质含量、水稳性团聚体和微团聚体组成,运用主成分分析法对土壤抗蚀性进行分析。结果表明:同一篱带,土壤有机质含量、团聚度和团聚状况均是篱前淤积带高于篱下土坎,土壤水稳性团聚体含量和抗蚀性综合指数则反之,篱下土坎的抗蚀性综合指数是篱前淤积带的1.48～3.17倍;同一小区,篱前淤积带土壤有机质含量、团聚度和团聚状况均表现为下坡中坡上坡,篱下土坎为中坡上坡,而土壤水稳定性和抗蚀性综合指数在坡位间则无显著性差异;同坡度下,香根草植物篱小区土壤有机质含量、团聚度、团聚状况和水稳定性均高于新银合欢植物篱小区;坡度越大,香根草植物篱小区土壤有机质含量、团聚状况和水稳定性表现越差;主成分分析发现,水稳性团聚类指标能较好地反映紫色土坡地土壤抗蚀性能的强弱,研究小区土壤抗蚀能力表现为T2T1T3。     

紫色土坡耕地不同规格土坎稳定性分析

土坎稳定性对其发挥水土保持效益具有重要意义,分析紫色土坡耕地土坎规格对稳定性的影响可为三峡库区乃至长江上游紫色土区坡耕地整治、中低产田改造等工程中土坎规划设计和建造提供依据。根据野外调查结果,设定0. 8、1. 0、1. 2和1. 4 m 4种高度和50°、60°、70°和80°4种外边坡坡度共组合成16种规格土坎。通过直剪试验获取紫色土埂坎土壤抗剪强度参数,利用极限平衡分析法计算稳定性系数、响应面分析法建立稳定性系数与高度和外边坡坡度响应模型。结果表明:土坎外边坡坡度一定时,稳定性系数随高度增加呈非线性衰减;高度一定时,稳定性系数随外边坡坡度变陡总体呈降低趋势。总体来看,土坎高度和外边坡坡度对其稳定性的影响极为显著(P 0. 01),但二者的交互效应对稳定性的影响不显著。研究规格范围内,土坎潜在滑动面最不稳定的土体条块基底抗剪力均大于运动剪切力。土坎稳定性系数随着运动剪切力和右侧剪切力的增加呈降低趋势,而基底法向力和右侧法向力变化对土坎稳定性系数没有明显影响。结合紫色土坎的稳定性特征、三峡库区紫色土坡耕地的条件和农民耕作的便利性,土坎高为1. 0～1. 2 m,外边坡约60°较为适宜。     

坡改梯中植物梯坎代替石质梯坎的初步设想

分析了我国南方土石山区目前石坎坡改梯存在的问题,结合"长治"七期工程喇叭项目区龙坝小流域和青山小流域的一些实施资料,指出了改石质梯坎为植物梯坎的可行性,提出了推行植物坎代替石坎需要进行试验解决的问题。     

混凝土预制件筑坎试验研究

要建设“保水、保土、保肥”的高标准梯地,筑坎技术最为关键。经过多年调查分析,结合实际,在陕西略阳县开展了混凝土预制件筑试验。混凝土预制件采用“板-板”式和“柱-板”式两种结构。用这两种结构预制件筑坎,抗滑抗倾,稳定性好,投资比石坎少1/3,弥补了无石地区土坎固坝的缺陷,比土坎坚固耐用,固坎效果明显,在浅山黄土地带有着较高的推广应用价值。     

隆回县梯田埂坎防护技术

隆回县在10年的小流域综合治理中,开展了以实施坡改梯为主的坡耕地整治,针对坡改梯埂坎的不稳定性,采取了工程措施、植物措施及工程、植物措施相结合等3种防护技术对埂坎进行防护。详细介绍了各种埂坎防护措施的施工要点和各自的优缺点及适用性,着重阐述了植物措施护坎产生的效益。     

土—砼复合体护坡技术的施工试验及力学模型

[目的]对土—砼复合体护坡技术的施工及力学模型进行试验研究,为土石山区坡改梯工程的科学实施提供科学参考。[方法]从边坡破坏机理入手,基于土力学基本原理,提出“以土挡土”的边坡设计概念以及“土—砼复合体”概念设计的基本思路,结合施工试验建立“土—砼复合体”稳定计算力学模型,同时给出中低边坡和中高边坡设计建议。[结果]经过近6 a的施工试验和运行,验证了“以土挡土”边坡稳定设计概念的合理性及“土—砼复合体”临界平衡状态和极限平衡状态两种模型及其配套公式的科学性;与传统石坎边坡相比,“土—砼复合体”护坡技术可以节省材料用量80%以上,提升施工速度5倍以上,初步造价不高于石坎造价。[结论]土—砼复合体护坡可以替代传统石坎护坡,有效缓解施工速度慢与进度要求、石料用量大与环保方面限制采石的矛盾,未来应用前景广阔。     

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。     

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。     

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。     

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。