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崩岗治理

背景

崩岗是由于人为不合理利用、山坡土体及岩体风化物在水力和重力共同作用下破坏分离、崩塌、输移和冲刷的一种侵蚀地貌,是热带亚热带花岗岩等易风化低山丘陵区一种特殊的沟蚀现象。崩岗地貌在空间结构上由崩壁、崩积堆、沟道和沉积区(洪积扇)等基本单元组成,发育早期还可能有上坡集水坡面区。据2005年中国水利部调查,崩岗地貌和崩岗侵蚀现象在中国南方花岗岩区分布广泛。按其发育的形态特征,崩岗有五种形态:弧形、条形、瓢形、爪形、混合型。崩岗因其单位面积土壤侵蚀量巨大,对自然资源和生态的破坏十分严重,主要表现为:毁坏蚕食农田,淤积泥沙而降低农田生产力水平;破坏灌排水利设施,淤塞江、湖、塘、库;土壤沙化和薄层化,地形破碎化、植被多样性下降、山洪和泥石流等自然灾害发生概率增加。

发育机理

热带、亚热带花岗岩等易风化岩,风化层厚度达到一定程度,受人为不合理活动,风化残丘坡面表层土壤被破坏。在坡面集水区汇集降水形成地表径流,汇入缺乏土壤层的风化岩体,冲刷并逐步形成跌水,不断掏蚀以至崩壁在重力作用下崩塌,崩壁后退推进崩岗侵蚀发展。在崩壁下方堆积形成松散的崩积堆,该堆积体也是坡面径流的汇流通道,径流的冲刷不断带走崩积堆疏松的物质,形成短而陡的沟道,泥沙经过沟道,在下游沉积,形成洪积扇,或者直接埋压农田、水利设施。

图1 崩岗示意图

图2 典型崩岗

集水区坡面治理

保护坡面植被,减少和避免土壤层被破坏和侵蚀是非常必要的。在崩岗顶部或边缘3~6米处布设土埂、截排水沟、植物篱等拦截坡面径流,截水沟的出水口应当与其他排水设施衔接,将径流排到安全区域,必要时搭配排水沟、跌水池、蓄水池等。同时对植被覆盖较低的集水区布设生物措施,建立乔-灌-草立体防护体系,增加地表覆盖,减缓地表径流。选择适宜花岗岩崩岗侵蚀区种植的植物品种,优先考虑耐贫瘠、抗干旱、根深等抗逆性较强的种类,例如:芒草、马唐、鹧鸪草、胡枝子等。

崩壁治理

崩壁应尽量减少人为扰动,阻断上坡汇流水进入崩壁,根据崩岗所处侵蚀状况及崩壁的稳定程度,可适度采取一些稳坡稳壁措施。对于活跃的不稳定崩壁,可以喷播植草植树,杜绝人为干预;对于一般活动崩壁可以在崩壁进行打穴、削坡开梯、修筑崩壁小台阶等处理,人工改变崩壁的原始形态,达到降坡稳坡的目的,便于植草种树。崩壁的降坡应视实地情况而定,如果崩岗所处坡地较缓,崩壁降坡幅度可适当增大,在理想状况下降坡,崩壁部位坡度减小为崩岗所处坡地坡度,即可达到崩壁坡度最大降幅。通过降坡能有效降低崩壁二次崩塌的风险。崩壁平台适于布设各类生物措施,以实现崩岗达迅速绿化、固坡稳坡的目的。适宜稳定崩壁的植物品种有:葛藤、大翼豆、蟛蜞菊等藤蔓型植物。

崩积堆治理

崩积堆土体疏松,坡度较大,极易被侵蚀,是崩岗发生二次侵蚀的主要部位。该部位可依据当地情况修筑成台地或开挖山边沟,为生物措施的布设提供前提条件。对坡度平缓的崩积堆边整边夯实,修整成反坡式梯级短、台面窄的台阶,能快速稳定崩积堆,台面既是种植面又是横坡导水沟,反坡式梯级有利于径流水下渗,使植被有充足的水分进行生长同时又能排出多余水分。对坡度较大不适宜削坡的崩积堆则进行整地,填平侵蚀沟,降低崩积堆的坡度从而让其稳定,避免受到雨水的冲击发生二次侵蚀。以工程措施和生物方法修复技术相结合为主,适宜该部位种植的植物须具备根系发达、抗干旱贫瘠能力强、耐掩埋等特点,如香根草、麻竹、藤枝竹等,适当密植作为植物绿篱能有效稳定崩积堆,从而达到治理崩岗的目的。崩积堆的治理应与崩壁的治理紧密结合,各类措施同步进行。

沟道治理

沟道是崩岗体系里的物质、能量的传输通道,下切与淤积交替进行,同时它作为一个连通通道,连接着崩岗体系与外部的大系统。在关键部位修筑谷坊,能阻隔物质、能量的流动。修建谷坊后可与崩壁、崩积堆一同逐步开发为台地,有利于植被的恢复亦可用于农业生产。该部位水分条件较好,可根据实地情况种植香根草、竹等根深、耐掩埋的植物,能有效拦截泥沙、保护谷坊。

洪积扇治理

洪积扇地势较平坦,淤积的土壤以细砂、粉砂与粗砂为主,养分贫瘠。对于该部位应以生物措施为主、工程措施为辅,构筑多道生物屏障(植物绿篱)拦截泥沙,同时必要的情况下在较狭窄位置修筑拦沙坝以迅速控制崩岗对下游的威胁。在修筑拦沙坝后,其上部不断淤积而来的较平坦的区域可逐步开发利用,经过一些改良措施可作农田耕种。

治理要点

防治坡面土壤层受损是阻止崩岗发生的有效措施,而切断既有崩岗各个要素水沙联通,可以达到控制崩岗发展、进而综合治理崩岗的效果。

崩岗治理中,可将崩岗作为一个整体系统,针对集水区、崩壁、崩积堆、沟道及洪积扇各自的特点,有重点的治理各个部位。各个分区要素的治理关键:集水区的防护重在控制坡面径流汇集进入崩岗体,并能形成完整的乔灌草立体植被搭配,起到涵养水源的作用。崩壁防护则重在降坡稳坡,快速绿化,减少崩壁不稳定因素,防止崩壁的重力崩塌。崩积堆的稳定在于减少其二次侵蚀的过程,其得到稳定的同时也能稳定住崩壁。侵蚀沟及洪积扇的治理在于布设合适的措施层层拦蓄泥沙,阻止泥沙流出崩岗系统。生物措施是从根本上治理崩岗侵蚀的措施,由集水区到洪积扇建立立体的植被防护体系能有效减少崩岗侵蚀的危害。通过生物措施与工程措施的合理搭配,崩岗侵蚀的综合治理将取得明显效果。

条目图册

扩展阅读

  • 水利部,中国科学院,中国工程院.中国水土流失防治与生态安全(南方红壤区卷).北京:科学出版社,2010.
  • 长江水利委员会水土保持局.中国崩岗及防治.武汉:湖北科学技术出版社,2011.
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