DB15T+3116-2023黑土区坡耕地水蚀防治工程技术规范.pdf
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1、 ICS 65.05.020 CCS B 05 15 内蒙古自治区地方标准 DB15/T 31162023 黑土区坡耕地水蚀防治工程技术规范 Technical code of practice for water erosion control project of slope farmland in the black soil area 2023-08-03 发布 2023-09-03 实施 内蒙古自治区市场监督管理局 发 布 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由内蒙古自治区水利厅提出并归口。本文件起草单位:水利
2、部牧区水利科学研究所、中国水利水电科学研究院、内蒙古大学、扎兰屯市水利局。本文件主要起草人:刘铁军、宋一凡、秦伟、徐湘田、焦剑、王文君、刘静、王立新、王丽霞、刘迪、殷哲、许海超、于向前、张铁钢、廖梓龙、冯秀、周泉成、杨振奇、徐凯然、龙胤慧、尉迟文思、程波、王文婷、张志夫、万普强。黑土区坡耕地水蚀防治工程技术规范 1 范围 本文件规定了黑土区坡耕地水蚀防治工程技术规范要求、设计。本文件适用于内蒙古黑土区坡耕地水蚀的防治工作。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包
3、括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 16453.1 水土保持综合治理技术规范 坡耕地治理技术 NY/T 1143 播种机质量评价技术规范 SL 446 黑土区水土流失综合防治技术标准 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。宽面梯田 wide-base terrace 通过适当挖填调整垄作长缓坡耕地(坡度6以下)自然地形,改变局部地形高低,形成仿拟波浪状起伏的坡型,凸坡段截断汇流坡长、拦截地表上坡水沙,凹坡段促进径流入渗、增加泥沙沉积,形成一种基本不占地和不影响传统耕种的理水减蚀工程措施。排水草路 grassed drainage path 植草护坡的地表排水路径,即可拦截地表径流泥沙
4、的运移,无径流通过时可作为人行道路。4 单元划分 按照坡度变化,将黑土区坡耕地划分为以下5个单元及对应的防治措施,详见表 1。表1 黑土区坡耕地水蚀防治单元划分与防治措施 序号 防治单元 特点与适宜防治措施 1 坡面坡度2 坡度较缓,水蚀较轻,宜采取横坡改垄、宽面梯田防治措施。2 2坡面坡度6 坡度相对较缓,水蚀相对较轻,宜采取地埂植物带、宽面梯田、保护性耕作防治措施。表1 黑土区坡耕地水蚀防治单元划分与防治措施(续)序号 防治单元 特点与适宜防治措施 3 6坡面坡度8 坡度相对较大,水蚀相对变强,宜采取坡式梯田、保护性耕作防治措施。4 8坡面坡度15 坡度较大,水蚀变强,宜采取水平梯田、保护
5、性耕作防治措施。5 15坡面坡度 坡度非常大,水蚀较强,宜采取退耕还林(草)与封育防治措施。5 防治工程技术 横坡改垄 适用于顺坡、斜坡垄耕种的坡度在2以内的坡耕地。在改垄时应根据不同地形、土质、坡度、气候等条件,耕作方向应基本按等高线,有利于保水保土,大弯就势,小弯取直,便于机耕作业等综合因素调整垄向。实施横坡改垄的坡耕地,应视立地条件,从坡面由上到下,每隔100 m150 m,布设截流沟、地埂植物带等水土保持措施,截短坡长,减轻水土流失。将原有顺坡垄、斜坡垄改为横坡垄时,应先深翻、耙平。耙平后,踏勘测量定出基线,沿基线开好第一犁,再进行横坡耕作,形成新的横坡沟垄。应符合SL 446有关规定
6、。在有风蚀的缓坡地区,横坡改垄耕作时,应使耕作方向与主风向正交,或成45。地埂植物带 5.2.1 布设原则 适用于 26坡耕地。5.2.2 技术参数 地埂植物带技术参数如下:a)地埂植物带应沿等高线布设,间距应保证其地埂之间坡面不发生坡面径流冲刷为原则,并应满足下列要求:1)间距可按机耕播幅倍数结合当地治理经验取值。2)最大距离可按下式计算:L=22(1)式中:L 最大距离,m;max 地埂植物带间开始发生土壤侵蚀的临界流速,m/s,可取 0.15 m/s 或 0.16 m/s;m 流速系数,根据地形切割度大小而定,其值可取 1.02.0;C 径流系数;P 10 年一遇 24 h 最大降雨强度
7、,m/s;根据坡降与地面糙率决定的系数,其值可取(i为地面坡降)。b)地埂布设应满足下列要求:1)埂顶宽 a 可为 30 cm50 cm,埂高 h 可为 50 cm60 cm,内外坡比均为 10.5。按照GB/T 16453.1 相关规定;2)如遇水线洼兜时,地埂应适当加高、夯实;3)地埂植物带布设,应按图 1 所示进行。图1 地埂植物带布设图 c)地埂修成后,应在地埂上种植经济价值高的护埂植物。地埂灌木每隔 23 年应平茬一次。地埂毁损应及时修复。宽面梯田 5.3.1 布设原则 适用于黑土区坡度6以下、土层厚度大于30 cm长缓垄作坡耕地;根据地形条件,通过适当挖填,改变局部地形高低,形成纵
8、断面仿拟波浪状的坡型;利用现状沟道作为排水通道,排水通道实施应与侵蚀沟治理及沟底、沟壁植被恢复相结合;若新建排水通道,选取排水草路并垂直于等高线沿纵向布设。耕作形成的横垄应与天然沟道或排水草路顺接;当顺坡耕作时,应在凸坡段内坡坡脚处布设截水沟,截水沟沿等高线布设,且与等高线取1%2%的比降,与天然沟道或排草水路顺接;当坡面上部是林草、下部是坡耕地时,应在其交界处布设截水沟,截水沟沿等高线布设,且与等高线取1%2%的比降,与天然沟道或排草水路顺接。宽面梯田布设按照图2所示进行。图2 宽面梯田纵断面示意图 5.3.2 技术参数 宽面梯田技术参数如下:a)两个相邻的凸形波峰间的距离 Bx可视为田面宽
9、度,其确定方法为:1)田面宽度最大值:为避免浅沟侵蚀出现,宽面梯田田面宽度不宜超过浅沟侵蚀发生的上坡汇流临界坡长。通过通用水土流失方程及多年野外试验数据计算,坡度介于 56田面最大宽度不宜超过 100 m,坡度 4不宜超过 130 m,坡度介于 3以下不宜超过 400 m;2)考虑机械耕作需要的田面宽度最小值:根据东北地区农机耕作对于田面宽度要求,将最小田面宽度确定为 15 m;3)基于容许土壤流失量的田面宽度规格确定:对于每个田面的坡段(含内坡与外坡),其土壤侵蚀量可采用中国土壤流失方程计算,相应的坡长可由可容许土壤侵蚀量和其他相关因子反推。b)宽面梯田排水草路确定方法为:1)排水草路断面设
10、计:设计标准为 10 年一遇 1 h 历时暴雨。排水草路布设按照图 3 进行。依据公式,计算排水草路设计排水流量Qm:=(16)()0.5(2)式中:过水断面面积,m2;R 水力半径;n 糙率,取值为 0.07;J 为草水沟坡度,m/m。图3 宽面梯田排水草路分布示意图 2)排水草路最大集水面积计算:依据排水草路设计排水流量,推算排水草路最大集水面积F m:=100/(16.67)(3)式中:径流系数,取一般耕地径流系数值,根据扎兰屯黑土区径流小区观测资料(10年序列),可得顺坡垄作耕地该值为 0.42 左右;q 为设计重现期和降雨历时内平均降雨强度(mm/min),取值范围为 0.680.9
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