[發明專利]一種泥石流溝谷生態工程泥沙攔固方法及其應用

無效

• 申請號: 201110009123.8
• 申請日: 2011-01-17
• 公開（公告）號: CN102108690A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 王道杰;崔鵬;林勇明;陳曉清;游勇;葛永剛;洪勇
• 申請（專利權）人: 中國科學院水利部成都山地災害與環境研究所
• 主分類號: E02B3/04
• 分類號: E02B3/04
• 代理公司: 成都賽恩斯知識產權代理事務所(普通合伙) 51212
• 代理人: 王璐瑤

技術領域

本發明涉及一種泥石流防治中的泥沙控制技術，特別是涉及一種泥石流溝谷的生態工程泥沙攔固方法及其應用。

背景技術

近年來，隨著中國西部大開發的深入開展，長江上游梯級水電工程的開發和鐵路公路大型項目建設等重大工程對山區不穩定山體造成的破壞，以及“5.12”汶川大地震后，大量非泥石流溝轉變成低頻或高頻泥石流溝，加大了溝道向主河輸入泥沙的能力，造成河流泥沙增多、水庫庫容縮減甚至堵江形成堰塞湖，淹沒農田、鐵路、公路等沿江建筑物。因此，針對泥石流溝谷輸沙問題，開發有效的控制技術，對于確保重大水電工程庫區的有效庫容、大型工程項目建設、災區恢復重建等都具有重大的社會、環境和經濟意義。

目前國內已開發出針對泥沙運動規律、粒徑特征、物質組成等的泥石流防治系列技術，如攔砂壩、排導槽、停淤場、谷坊群等土木工程措施，用于城鎮、農田、公路、鐵路以及小流域的泥石流治理，發揮了重要的作用。但是已有的治理措施主要針對高頻泥石流溝，高頻泥石流溝難以開展有效的生態工程措施，而在低頻泥石流溝或高頻泥石流溝經土木工程治理后轉變為低頻泥石流溝后，如何利用經濟簡易的生態工程措施攔蓄溝道內松散固體物質，避免松散固體物質輸向主河，則尚未見可行措施。

絕大多數造成重大損失的泥石流災害并不經常暴發，而是數十年甚至上百年才發生一次，這類泥石流盡管發生頻率很低，但造成的危害卻居各類泥石流之首。這類泥石流溝通常植被覆蓋度較好，但是這些植被均是從生態結構、景觀的角度出發進行生態恢復，并不能對泥石流溝谷內泥沙進行有效攔固。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的不足，提供一種針對泥石流溝谷內各組成單元的泥沙通過生態工程進行攔固的方法，以及該泥沙攔固方法的單獨和配合應用，該方法不僅能提高溝谷的自我控沙能力，而且能同時改善溝谷景觀。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

本發明提出的泥石流溝谷生態工程泥沙攔固方法，在泥石流溝谷的泥石流流通區至泥沙淤積區之間的泥沙輸移區種植若干增加溝床粗糙度的低矮灌叢，增加溝床粗糙度的同時降低雨水侵蝕力、徑流沖刷力，從而攔截上游輸移下來的泥沙；在溝谷坡腳處、沿溝岸線種植防止流水淘蝕溝岸泥沙的護岸防淘林，攔擋溝岸松散固體物質及防止流水淘蝕溝岸，穩定溝岸并降低溝岸向溝道的輸沙能力；在泥沙淤積區種植喬灌結合的改良防護林，增強土體抗沖能力。在改良防護林下方可以設有攔砂壩，改良防護林可提高大壩的防沖整體性能。低矮灌叢與改良防護林的界線以泥沙輸移區與泥沙淤積區的界線為準，護岸防淘林以線狀形式分布在溝道與溝岸的交界線處。所述生態工程泥沙攔固方法，利用低矮灌叢在固床的同時攔截主溝溝床物質及上游輸移下來的粗顆粒物質，利用護岸防淘林穩定溝岸和降低溝岸向溝道的輸沙能力，利用喬灌結合的改良防護林增強泥沙自身穩定性、改良土體結構、增強土體抗沖能力，從而對泥石流溝谷內各組成單元的泥沙進行有效攔固。

所述灌叢為適應貧瘠土壤的固氮灌木(具有一定的土體改良作用)，可以是馬桑、或苦刺等物種，同一物種3株并植構成灌叢；3株并植的目的在于變相增大灌叢直徑，從而增加溝床粗糙度。灌叢高度控制在0.8-1.2m，目的在于抑制灌叢的地上部分而促進根系的生長，利用發達的根系固定土體；如果對灌叢高度不加以控制，那么生長過度的灌叢地上部分容易在風雨中搖擺，拉松土體，對利用灌叢固床產生副作用，抑制對泥沙攔固的有效性。泥沙輸移區上種植的灌叢一般布設6-9行，且行的走向與溝道垂直(即每一行灌叢均與溝道垂直)，分段攔固泥沙。根據泥沙輸移區坡降大小決定灌叢行間距、叢間距與冠幅大?。寒斈嗌齿斠茀^坡降≤10％時，灌叢間的行間距為3.0-3.5m(即大于等于3.0m同時小于等于3.5m)，同一行灌叢間的叢間距為1.5m，灌叢的冠幅控制在0.3×0.3m-0.4×0.4m(即大于等于0.3×0.3m同時小于等于0.4×0.4m)；當泥沙輸移區坡降＞10％時，灌叢間的行間距為2.5-3.0m(不包括3.0m，即大于等于2.5m同時小于3.0m)，同一行灌叢間的叢間距為1.0m，灌叢的冠幅控制在0.4×0.4m-0.5×0.5m(不包括0.4×0.4m，即大于0.4×0.4m同時小于等于0.5×0.5m)?？刂乒鄥补诜哪康耐刂乒鄥哺叨鹊哪康南嗤?/p>