【摘要】：黃土高原大規(guī)模的淤地壩建設在減少黃河泥沙以及改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮了巨大作用。但是,在淤地壩"淤滿"的極端條件下,關于其水沙效應變化及防治對策的研究還較少涉及。經(jīng)分析,淤地壩"淤滿"后:1)壩控范圍內(nèi)坡度降低,徑流長度減少,溝道比降降低,而橫斷面由原來的"V"型溝道,演變?yōu)?U"型溝道;2)以關地溝4號壩為例,使用RUSLE計算,修建淤地壩前,壩控范圍內(nèi)平均每年土壤侵蝕模數(shù)為4 472 t/(km~2·a),淤滿后,土壤侵蝕模數(shù)下降至4 019 t/(km~2·a),降幅約10%,"原地"減蝕作用顯著,從修建至淤滿階段,攔沙作用巨大;3)淤地壩淤滿后,壩地流速顯著降低,從修建淤地壩前的0.83 m/s降至0.27 m/s,但壩體外坡的流速顯著增加,特別是坡底,最大流速可達3.76 m/s;4)淤地壩淤滿后,淤地壩"異地"減蝕作用會降低�；谏鲜鲎兓�,針對淤地壩淤滿后的極端條件,本文提出如下防治對策:1)以小流域為單元,以溢洪道為主體,完善溝道排洪設施布設,提高支溝內(nèi)以及支溝與主溝的連通度,提升排洪能力;2)遵循"因地制宜"原則,科學合理植樹種草、修建梯田,加強坡面治理,減少坡面來水來沙,消耗和分散坡面來水侵蝕能量,降低壩地淤滿后被損毀的風險;3)采取"截水溝和排水溝相結合,工程措施和植物措施相結合"的方法,做好壩體陡坡防治,提高壩體外邊坡植被覆蓋度。研究結果以期為黃土高原淤地壩建設提供理論支撐。
[Abstract]:The large-scale silt dam construction on the Loess Plateau has played a great role in reducing the sediment of the Yellow River and improving the regional ecological environment. However, under the extreme condition of silt fill of silt dam, the research on the change of water and sediment effect and the countermeasures of prevention and control are seldom involved. The results show that: 1) the slope, the length of runoff and the ratio of channel to channel are decreased, and the cross section is changed from "V" type channel to "U" type channel, 2) taking Guandigou No. 4 dam as an example, the calculation is done with RUSLE. Before the construction of the silt dam, the average annual soil erosion modulus in the dam control range is 4 472 t / (after km~2 a), silting, the soil erosion modulus decreases to 4 019 t / (km~2 a), decrease is about 10 t /), and the effect of in situ erosion reduction is remarkable, from the construction to the silt fill stage. (3) after silt fill, the flow velocity of the dam decreased significantly, from 0.83 m / s to 0.27 m / s before the silt dam was built, but the velocity of flow on the outside slope of the dam increased significantly, especially at the bottom of the dam, with the maximum velocity of 3.76 m / s 路s ~ (4) when the silt dam was filled, The anti-erosion effect of silt dam will be reduced. Based on the above changes, in view of the extreme conditions after the silt fill of the silt dam, this paper puts forward the following countermeasures: 1) taking the small watershed as the unit, taking the spillway as the main body, improving the layout of the drainage facilities of the channel, improving the connectivity between the branch ditch and the main ditch, and improving the connection between the branch ditch and the main ditch. 2) following the principle of "taking measures according to local conditions", scientifically and reasonably recommending planting trees, building terraces, strengthening slope management, reducing the amount of water and sand coming from the slope, consuming and dispersing the erosion energy from the slope. To reduce the risk of damage after silt fill, 3) to adopt the method of "combination of intercepting ditch and drainage ditch, combining engineering measure with plant measure" to prevent and cure the steep slope of dam body and improve the vegetation coverage of slope outside the dam body. The results are expected to provide theoretical support for the construction of silt dams on the Loess Plateau.
【作者單位】： 西安理工大學土木建筑工程學院;西安理工大學西北水資源與環(huán)境生態(tài)教育部重點實驗室;黃河水利委員會黃河上中游管理局;西北大學城市與環(huán)境學院;
【基金】：國家自然科學基金“黃土高原淤地壩對流域侵蝕過程調(diào)控機理研究”(41401305) 國家重點研發(fā)計劃“黃土高原生態(tài)、地貌多過程群體效應模擬與驗證”(2016YFC0402406-ZT2),“黃土高原生態(tài)建設的生態(tài)——水文過程響應機理研究”(41330858)
【分類號】：S157.31

【參考文獻】

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本文編號：2282712