鄂东南崩岗治理模式研究

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崩岗是在水力、重力的共同影响下,山坡的土体受到损毁,塌陷、冲击的一种侵蚀现象,属于一种复杂的侵蚀形态。我国的崩岗基本发生在长江以南,包括湘鄂赣粤桂闽等华南地区,不同程度的分布于千枚岩、砂砾岩、花岗岩、泥质页岩、等岩类,主要在花岗岩类的母质残积物上发生。崩岗作为水土流失中治理难度最大的一种类型,危害生态环境,破坏土地,侵蚀林地,还会破坏果园、农田。崩岗侵蚀的时候会出现大量泥土和砂砾,进而危害农村田地,主要表现在:一是沙化农田,降低土壤质量;二是淤积农田排水工程,导致农田冷浸。被称为是生态环境的“溃疡”。  为了研究鄂东南山区不同类型崩岗的治理措施,提出治理模式,防治崩岗造成的水土流失,合理利用和管理水土资源,本文以咸宁市通城县石南镇作为研究对象,通过石南镇域内崩岗类型、各类型崩岗的治理措施,从崩岗形成、治理等方面进行研究,掌握崩岗发生原因和规律,进一步了解石南镇崩岗发生的内在机理,提出适合鄂东南山区崩岗治理模式,为鄂东南水土资源的合理利用提供理论依据。通过研究,增加鄂东南地区农田产量,改善生态环境,加快区域生态建设步伐,促进人与自然的和谐相处,通过水土资源、生态可持续发展,使经济社会又快又好发展。  (1)通过对石南镇崩岗形成的内部因素和外部因素分析研究,该区域崩岗发展主要是由于径流的冲刷,沟谷不断下切,底部发生掏蚀,使原来平衡的地应力状态受到破坏,引起地应力释放,导致沟壁顶部产生平行于临空面的卸荷裂隙。随着沟谷的下切,裂隙越来越深,不稳定的土体在遇到暴雨时,土体吸水增重,同时土体沿裂隙大量渗水,抗剪力下降,重力大于其抗剪应力时,土体就会沿着某一断裂面而产生重力崩塌。崩塌的结果使新裸露的土体在地应力和其他外应力作用下,产生新的裂隙系统的递级发展。而径流带走了崩坍下来的崩积物,通过沟道输出形成洪积扇,同时使沟壁又重新变高,裂隙又不断加大加深,为下次崩塌创造条件。综上所述,径流冲刷和崩塌过程交替进行,互相促进,促使崩岗不断扩大。  (2)通过对石南镇具有代表性的崩岗进行工程措施和林草措施设计,对崩岗治理措施进行研究。对崩岗进行治理,必须最大化的利用工程措施的短时间见效果和及时控制崩岗的性质,给后期植物措施的实行做好基础。工程措施的实施主要涵盖设计截水沟排水沟、谷坊、挡土墙、跌水。沟头的防护主要是起到阻碍延缓沟壁崩塌的速度,对集水的坡面跌水的动力条件进行控制的作用;沟谷的防护是为了起到防止崩积体再一次被侵蚀,侵蚀后基准面进一步上升、挡住泥沙、河床进一步稳固、避免再崩塌的作用。植物措施设计主要包括水土保持林、经济林和种草设计,对降雨径流有拦截作用,能减少降雨对地表的击打,对蓄水保土有重要的作用。  (3)治理崩岗,具体结合不同类型和形态,来研究对应的治理措施。瓢形崩岗治理措施为“外截水”、“中开梯”、“下挡土”、“内外绿化”,拦截凹形坡面四周来水,防止径流冲刷,崩岗开梯降坡稳坡,谷坊拦蓄泥沙,内外快速绿化崩岗。条形崩岗治理,首先要“上拦”、“下堵”,截住集水坡面来水,拦住泥沙下泄,然后才能“中削绿化利用”。弧形崩岗的治理,主要是在崩壁底部修建永久性护岸固脚工程,防止水流对坡脚掏蚀,稳定崩壁与崩积体,其次在集水坡面上营建水土保持林,快速绿化崩壁,减少降雨径流对崩岗壁的侵蚀。爪形崩岗的主要治理措施为在集水坡面上营建乔灌草结合的水土保持林,崩积体和冲积扇上用香根草带、间种乔木类或竹类快速稳定崩岗。  (4)通过对不同类型崩岗的治理措施研究,结合鄂东南地形地貌,提出五种综合治理的模式:具体为“台地配合经果林”、“工程措施配合林草藤”、“梯地配合农作”、“平地配合工厂”和“坡地配合休闲园区”。对交通便利,山坡坡度较平缓、坡面较长的崩岗,用人工或机械,采取“挖高填低,辟峰平沟,避水固坡,因山就势,环山等高,相互衔接”的方法,将崩岗整成反坡台地。对山坡坡度较陡、坡面较短的崩岗,通过工程措施防止沟头进一步下切,稳定崩塌面,拦截泥沙下泄,通过林草措施恢复崩岗的生态系统,起到正本清源的治理效果。在耕地较少地区,对分布在居民点附近或农地中的崩岗,结合土地整理项目,按照农用地的标准,用机械将崩岗整成梯地后,交还农民种植农作物。对土地资源紧缺,分布在城郊附近低丘缓坡上的崩岗,用机械直接整成平地,并规划好道路和排水沟,在填筑的松土地段建好挡土墙,将平整的土地用做办工厂。在经济发达,分布在城市附近的崩岗侵蚀区,可更具当地情况通过合理规划设计,建设各类型休闲旅游园区。
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