CN103397613A - 一种用于侵蚀沟治理的生物谷坊及建造方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于侵蚀沟治理的生物谷坊，包括分段设置的谷坊，其特征是：每座谷坊的上下端位置栽植杨树插干作为框架，并以荆条与插干编织一起固定构成防护面，在上下端的防护面之间填充碎石或土石，填充高度在45-55cm；在填充的基质上面铺设一层荆条交错编织的固定网，固定网两端用铁丝固定在插干上，以增加谷坊的稳定性。结构合理、稳定性及透水性强、修筑技术简单、就地取材、造价低廉、对地形与环境条件适应性强，兼取生物措施与工程措施的优点，弥补二者之不足，是工程措施与植物措施相结合的有效治理措拖，集绿色和生态于一身，在治理沟道水土流失，提高侵蚀基准面，防治沟底下切，沟岸扩张方面具有显著的效果，适合于山区的侵蚀沟治理。

Description

一种用于侵蚀沟治理的生物谷坊及建造方法
技术领域
本发明涉及水土流失沟蚀治理领域，特别是一种用于侵蚀沟治理的生物谷坊。
背景技术
当今，水土流失已经成为制约人类经济社会可持续发展的重要因素，沟蚀是水土流失的主要类型之一，也是造成水土流失最严重的侵蚀形式，沟蚀的不断发展造成土壤肥力的减退，耕地面积减少，粮食产量下降。因此治理沟蚀已经成为水土保持工作的重要内容。目前用于沟蚀治理的主要水土保持措施为谷坊，主要的谷坊类型有干砌石谷坊、浆砌石谷坊、土谷坊、植物谷坊等。浆砌石谷坊投资大，施工时排水孔道布设极为不便，常用的梯形、矩形溢流口实际作用不明显。干砌石谷坊两侧沟岸淘刷严重，顶部容易破坏，虽投资较小但不便于管理。土谷坊抗冲蚀能力差，在大暴雨条件下由于径流动能大，谷坊调洪能力有限而发生破坏。防护效果不理想，投资大、生态效益低，无法达到沟道治理与改善生态环境的要求。植物谷坊有植柳谷坊、压柳谷坊，其取材方便、投资小、透水性好，但稳定性较砌石谷坊差。
基于目前用于沟蚀治理的石谷坊、土谷坊、混凝土谷坊、植物谷坊等存在的不足，研发出一种投资小，透水性强，抗破坏能力强，寿命长，生态效益良好的沟蚀治理技术非常必要。
发明内容
本发明的目的是将侵蚀沟治理的工程措施与植物措施结合，发挥水土保持生态效益，提供一种用于沟蚀治理的生物谷坊。兼取石谷坊稳定性好、寿命长、取材容易和植物谷坊透水性强、投资小、具有良好的生态效益的优点，弥补石谷坊和植物谷坊各自的不足，体现沟蚀治理的绿色生态性，在保证拦蓄泥沙，减少水土流失的同时，增加沟蚀治理的生态效益。
本发明提供的用于侵蚀沟治理的生物谷坊，包括分段设置的谷坊，其特征是：每座谷坊的上下端位置栽植成排杨树插干作为框架，并以荆条与插干编织一起固定构成防护面，在上下端的防护面之间填充碎石或土石，填充高度在45-55cm；在填充的基质上面铺设一层由荆条交错编织的固定网，固定网两端用铁丝固定在插干上，以增加谷坊的稳定性。
用于侵蚀沟治理生物谷坊的建造方法：
在沟道内分段设置生物谷坊；在每座谷坊施工前，首先需清基，清理沟道内的碎石、杂草各种杂物，即在沟道底部地面向下开挖基础，清基深度为20-30cm，基础宽度等于沟道底部宽度；清基后，在每座生物谷坊上下端位置各栽植一排杨树插干作为框架；在每排插干上用荆条围绕，交错编织，形成防护面；在两排防护面中间填充碎石或土石作为基质；填筑完成后，在基质顶部铺设一张由荆条编织成的固定网，固定网两端用铁丝固定在插干上，增加谷坊的稳定性。
每座生物谷坊上下两端的插干需对称栽植，插干长度不小于2.0m，栽植埋深50-55cm，两根插干间距40-50cm；插干顶部切口刷红色油漆，防止水分蒸发；荆条编织的防护面高度即为谷坊高度，为45-55cm。
本发明提供的用于侵蚀沟治理的生物谷坊，结构合理、稳定性及透水性强，修筑技术简单、就地取材、造价低廉、对地形与环境条件适应性强，兼取生物措施与工程措施的优点，弥补二者之不足，是工程措施与植物措施相结合的有效治理措拖，集景观与防护于一身，在治理沟道水土流失，提高侵蚀基准面，防治沟底下切，沟岸扩张方面具有显著的效果，适合于山区侵蚀沟治理。
附图说明
图1为沿沟道分段设置生物谷坊示意图；
图2为单座生物谷坊横向剖面示意图；
图3为单座生物谷坊俯视图。
具体实施方式
见图1-图3，沿沟道分段设置生物谷坊，各生物谷坊之间间距遵循顶底相照的原则，即上一座谷坊的底部与下一座谷坊的顶部在同一高度，沟道比降不同，谷坊间距不同。建造生物谷坊时，首先要清基，在谷坊施工前，进行清基，主要指对沟道内的碎石、杂草等杂物进行清理，即在沟道表面向下开挖基础，基础宽度等于沟道底部宽度，清基深度为20-30cm，以使后期填筑的基质与沟道基底接触良好，防止在有渗流时产生分层现象。清基后，在沟道的每座生物谷坊上下端位置栽植成排杨干1和3作为框架，杨干1和3截取于无病虫害、根系发达的杨树，取其生长健壮的枝干作为插干，上端杨干3和下端杨干1对称栽植，干身长不小于2.0m，栽植埋深50-55cm，下端杨干1和上端杨干3栽植间距保持在1.5-2m，杨干插干间距控制在40-50cm；插干顶部切口刷上红色油漆，防止插干水分蒸发；并以荆条4与杨干1和3编织一起固定构成防护面，荆条编织密度以土石不易流出即可。防护面高度即为谷坊高度，一般控制在45-55cm；，最顶端加设直径2.8-3.2cm的粗枝条；中间填充碎石或土石为基质5，边填筑边踩压，填筑高度与荆条的编织高度保持一致，填筑完成后在基质上面铺设一层荆条交错编织的固定网2，固定网2两端用8#铁丝固定在杨干插干上，以增加谷坊稳定性。固定网宽度应大于谷坊宽度，以防沟边两侧走水产生侧向冲刷，损坏谷坊。
为了保证杨干插干成活，栽植时要注意插干与水平面垂直，勿划伤插干外皮，牙眼向上，插干扦插选在春季4-5月份，此季节沟道中水量较小，便于施工。此时土壤墒情差，为保障成活率，应适当浇水，并在蚜虫盛发期及时打药除虫。
实验结果
表1 辽东山区浆砌石谷坊与生物谷坊比较表
  淤积年限（年） 投资（元/座） 取材难易 透水性 经济效益（元/座）
浆砌石谷坊 3 15000 难 差 无
生物谷坊 6 2500 易 好 99
栽植杨干264株，成活263株，成活率为99.6%。经初步监测，每处石柳谷坊可拦蓄泥沙量达300-500m3，抬高沟底达0.5m，减流缓冲效果明显，降低沟道水流流速达50%以上，延缓了沟道洪峰的汇流强度和时间，大大减轻了对沟道的冲刷。和其他沟道已修筑的浆砌石谷坊相比，本发明的生物谷坊因杨干、荆条、填石等材料就地取材，节省了材料购置费、运输费，降低了谷坊的投资成本。由于杨干的生长，枝干逐年加粗，根系不断延伸，水土流失防治效果逐渐增强。在2010冬季调查，经过辽东地区2010年汛期后，8座生物谷坊均保持完好，充分发挥拦沙滤水作用，而浆砌石谷坊出现部分淤满或者受损情况，需要维修，增加维修费用。根据目前市场价格，每座生物谷坊杨树每年可产生经济效益99元。

Claims (3)

1.一种用于侵蚀沟治理的生物谷坊，包括分段设置的谷坊，其特征是：每座谷坊的上下端位置栽植成排杨树插干作为框架，并以荆条与插干编织一起固定构成防护面，在上下端的防护面之间填充碎石或土石，填充高度在45-55cm；在填充的基质上面铺设一层由荆条交错编织的固定网，固定网两端用铁丝固定在插干上，以增加谷坊的稳定性。
2. 一种如上述用于侵蚀沟治理的生物谷坊的建造方法，其特征是：在沟道内分段设置生物谷坊；在每座谷坊施工前，首先需清基，清理沟道内的碎石、杂草各种杂物，即在沟道底部地面向下开挖基础，清基深度为20-30cm，基础宽度等于沟道底部宽度；清基后，在每座生物谷坊上下端位置各栽植一排杨树插干作为框架；在每排插干上用荆条围绕，交错编织，形成防护面；在两排防护面中间填充碎石或土石作为基质；填筑完成后，在基质顶部铺设一张由荆条编织成的固定网，固定网两端用铁丝固定在插干上，增加谷坊的稳定性。
3.根据权利要求2所述的用于侵蚀沟治理的生物谷坊的建造方法，其特征是：每座生物谷坊上下两端的插干需对称栽植，插干长度不小于2.0m，栽植埋深50-55cm，两根插干间距40-50cm；插干顶部切口刷红色油漆，防止水分蒸发；荆条编织的防护面高度即为谷坊高度，为45-55cm。
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