專利名稱:消落帶澇漬土地水土保持型快速排水方法
技術領域:
本發明屬于消落帶土地利用領域,具體是涉及一種消落帶季節性濕地快速排水技術。
背景技術:
三峽水庫消落帶可季節性利用土地面積為300平方公里,且具有較高的生產潛力 和多種利用功能,對于人地矛盾突出的三峽庫區是一種寶貴的土地資源。但在兩岸緩 平坡地、淺平洼地和濱岸平地,夏季水位下降后,容易形成局部性、季節性的濕地。 這些季節性濕地受地形影響排水困難, 一方面形成小面積死水塘,影響消落帶土地在 有限的出露期盡快得到利用,另一方面隨水體留滯在低洼部分的各種污染物,不僅造 成景觀破壞,而且在高溫下極有可能滋生病菌、寄生蟲和蚊蠅,嚴重污染環境。因此, 迫切需要合理有效的技術措施進行快速排水,達到消落帶土地快速利用的目的。明溝系統是排澇的有效措施,也能在一定程度上起到治漬作用,而暗管排水則是 治漬的有效手段。僅以明溝來兼治澇漬,因溝深增加必然使口寬加大, 一方面易坍、 易淤,另一方面開挖工程量大,占用大量耕地;若僅以暗管來兼治澇漬時,因積澇水 消退太慢而不能滿足消落帶土地快速利用的治理要求;將明溝和暗管有機的結合起 來,雖然能達到澇漬兼治、節省土地的目的,但暗管排水由于其生產成本較高,存在 易堵塞、易老化的缺點,另外它需要進行大面積的土地開挖和回填,建設費用較高, 在消落帶季節性利用土地上的應用空間不大。因此,需要研發新型的成本較低、排水迅速、澇漬兼治的消落帶土地快速排水技術,以滿足消落帶土地快速利用的實際需求。發明內容本發明的目的是提供一種成本較低、排水迅速、澇漬兼治的消落帶澇漬土地水土 保持型快速排水方法。本發明的目的是這樣實現的 一種消落帶澇漬土地水土保持型快速排水方法,包 括以下步驟-a、緊密結合當地適宜的溝垅種植這一水土保持耕作法,對消落帶澇漬土地進行微地形改造,結合消落帶自然地貌,在澇漬土地內形成溝、垅、田、坎等起伏變化的微地貌景觀;b、 垂直河道方向進行排水溝開挖,并形成澇漬土地地表水排水廊道,排水廊道 由排水溝和垅間支溝組成,排水溝和垅間支溝呈井字形排列,整個地塊被排水溝和垅 間支溝分割成LXB的若干個小單元排水田垅;c、 間隔一定距離,在排水溝內設置沉沙池,用來過濾沉積泥沙;d、 在排水溝溝坡和田坎處放置石塊、竹籬、竹排等天然材料進行加固,以防徑 流、波浪沖刷淘蝕造成枬塌;e、 借助消落帶坡面自然地貌形成的水勢梯度,稍加改造,由高向低逐級滲濾多 余地下水。與現有技術相比,本發明的有益效果是1、 通過引入水土保持學的科學理論,利用消落帶自然地形地貌,應用微地形改 造形成水位梯度,組成多級排水單元,提出一種消落帶土地快速排水技術,該技術不 僅方法簡單、造價低廉、澇漬兼治、農民樂于接受,而且通過改變微地形,具有一定 的水土保持效果。2、 本發明利用消落帶現有地形,結合保水保土耕作法,進行微地形改造,形成 溝、垅、田、坎等起伏變化的微地形景觀,利用天然落差產生的水力梯度加速排出多 余地下水,另外用明溝系統形成地下水和地表水流出通道,同時為防止明溝坍塌、淤 積,減輕水土流失,在明溝系統中加入沉沙池設計和溝坡天然材料加固設計。3、 本發明中設計的微地形改造緊密結合農民的農事活動,在耕作過程中即可形 成,不必另行施工,方法簡單、造價低廉,農民樂于接受。
圖l是本發明的局部俯視圖; 圖2是圖1沿I-I線的剖面圖; 圖3是圖1沿P-P線的剖面圖;圖4是垅間支溝及沉沙池布置在實際坡地上的剖面示意圖。
具體實施方式
圖1示出, 一種消落帶澇漬土地水土保持型快速排水方法,包括以下步驟a、緊密結合當地適宜的溝垅種植這一水土保持耕作法,對消落帶澇漬土地進行微地形改造,結合消落帶自然地貌,在澇漬土地內形成溝、垅、田、坎等起伏變化的微地貌景觀;b、垂直河道方向進行排水溝2開挖,并形成澇漬土地地表水排水廊道,排水廊 道由排水溝2和垅間支溝1組成,排水溝和垅間支溝呈井字形排列,整個地塊被排水 溝和垅間支溝分割成LXB的若干個小單元排水田垅3;
C、間隔一定距離,在排水溝內設置沉沙池,用來過濾沉積泥沙4;
d、 在排水溝溝坡和田坎處放置石塊、竹籬、竹排等天然材料進行加固,以防徑
流、波浪沖刷淘蝕造成坍塌;
e、 借助消落帶坡面自然地貌形成的水勢梯度,稍加改造,由高向低逐級滲濾多 余地下水。
參見圖2圖3,排水溝2寬X深為50X50cm,沉淀池的長X寬X深為100X150 X100cm。
具體來說,A.排出滯留地表水整個田塊被垅間支溝1和排水溝2分割成(長X
寬)LXB的若干個小單元排水田垅3,排水田垅3內滯留地表水通過垅間支溝1匯入 排水溝2,經過沉沙池4沉淀過濾,排出田塊。為了防止排水溝2溝坡坍塌,淤積排 水廊道,在溝坡處布置溝坡加固材料,減緩徑流沖刷和波浪淘蝕,其中溝坡加固材料 可以是石塊、竹籬或竹排。
B.排出多余地下水整個田塊由垅間支溝l、排水溝2和排水田垅3組成高低起 伏的微地形景觀,土壤中的飽和水在水勢梯度的作用下,形成一個由高向低的滲透鋒 面,多余地下水由高向低匯集滲入垅間支溝1和排水溝2,并最終經由排水溝2排出 田塊。另外,借助自然地貌中的田坎,上一級排水單元與下一級排水單元形成一個較 大的水勢梯度,上一級排水單元內的地下水也可以經由田坎滲出,并匯集到下一級排 水單元內的垅間支溝l中,經由排水溝2排出田塊。
排水溝間距可以適當擴大,開挖量小,施工簡單,不會大量占用土地。 結合消落帶自然地貌,最終形成溝、垅、田、坎、沉沙池等起伏變化,借助微地 形落差所產生的水力梯度,利用毛細管作用促進田間多余地下水匯集排出,從而快速 降低土壤含水量。如圖5所示,壟間支溝1和沉沙池4在坡地5上布置示意圖,其中 示出有田坎6.
滯留地表水將由垅間支溝匯入排水明溝,經過碎石、沉沙池等逐級過濾,流出田 塊,泥沙得到截留。
垅間支溝、排水溝和沉沙池在干旱還可以蓄積部分降水,以備植物生長所需,均 是當地容易得到的天然材料,結構簡單,價格低廉,操作方便。
權利要求
1、一種消落帶澇漬土地水土保持型快速排水方法,其特征是包括以下步驟a、緊密結合當地適宜的溝垅種植這一水土保持耕作法,對消落帶澇漬土地進行微地形改造,結合消落帶自然地貌,在澇漬土地內形成溝、垅、田、坎等起伏變化的微地貌景觀;b、垂直河道方向進行排水溝(2)開挖,并形成澇漬土地地表水排水廊道,排水廊道由排水溝(2)和垅間支溝(1)組成,排水溝和垅間支溝呈井字形排列,整個地塊被排水溝和垅間支溝分割成L×B的若干個小單元排水田垅(3);c、間隔一定距離,在排水溝內設置沉沙池,用來過濾沉積泥沙(4);d、在排水溝溝坡和田坎處放置石塊、竹籬、竹排等天然材料進行加固,以防徑流、波浪沖刷淘蝕造成坍塌;e、借助消落帶坡面自然地貌形成的水勢梯度,稍加改造,由高向低逐級滲濾多余地下水。
2、 根據權利要求1所述消落帶澇漬土地水土保持型快速排水方法,其特征 是所述排水溝(2)寬X深為50X50cm,沉淀池的長X寬X深為100X150X 100cm。
全文摘要
一種消落帶澇漬土地保持性快速排水方法,其特征在于所述的快速排水方法包括以下步驟緊密結合當地適宜的溝垅種植這一水土保持耕作法,對消落帶澇漬土地進行微地形改造,結合消落帶自然地貌,在澇漬土地內形成溝、垅、田、坎等起伏變化的微地貌景觀;垂直河道方向進行排水溝開挖,形成澇漬土地地表水排水廊道;間隔一定距離,在排水溝內設置沉沙池,用來過濾沉積泥沙;在排水溝溝坡和田坎處放置石塊、竹籬等天然材料進行加固,以防徑流、波浪沖刷淘蝕造成坍塌;借助消落帶坡面自然地貌形成的水勢梯度,稍加改造,由高向低逐級滲濾多余地下水。它具有成本較低、排水迅速、澇漬兼治的特點。
文檔編號E02B11/00GK101581090SQ200910059580
公開日2009年11月18日 申請日期2009年6月12日 優先權日2009年6月12日
發明者劉艷鋒, 南宏偉, 莉 王, 賀秀斌, 鮑玉海 申請人:中國科學院水利部成都山地災害與環境研究所