水土保持工程措施知多少？科学治理留住水土生态财富

什么是水土保持工程措施？

水土保持工程措施是指通过工程建设手段，在坡面、沟道和河岸等区域构筑物理屏障或改变地形条件，从而直接防止水土流失的综合性技术体系。这类措施与林草措施、耕作措施共同构成水土流失防治的三大支柱，其核心目标是拦截地表径流、固结土壤、改善水文循环，为生态恢复创造基础条件。

主要工程措施类型及功能

1.
坡面治理工程

• 梯田工程：在5-25度坡地上沿等高线修建台阶式地块，包括水平梯田、坡式梯田和隔坡梯田。水平梯田通过田面平整和地埂修筑，可将地表径流截留率提升至80%以上；坡式梯田通过分段拦截有效控制细沟侵蚀；隔坡梯田则采用梯田与自然坡地相同布局，兼顾治理与生态多样性。
• 截水沟与排水系统：在山坡顶部修建截水沟拦截径流，配合坡面排水沟疏导水流，防止集中冲刷。这类措施在暴雨频发地区可降低土壤流失量40%-60%。

2.
沟道防护工程

• 谷坊群：在支毛沟内修筑高度不超过5米的梯级坝体，采用土石、混凝土或植物材料，通过抬高侵蚀基准面稳定沟床。石笼谷坊因其透水性好、适应变形能力强的特点，在四川省山丘区得到广泛应用。
• 拦沙坝：针对固体物源丰富的沟道，构建高度5-20米的混凝土或砌石坝体，其库容设计需考虑10-20年淤积周期，同时设置排洪设施保障坝体安全。

3.
护岸与固床工程

• 生态护坡：采用格宾石笼、生态袋等柔性结构，配合植物扦插技术，既稳定岸坡又恢复河道生态功能。与传统硬质护岸相比，生态护坡可使河岸植被覆盖率提升35%以上。
• 潜坝群：在河道内修筑低于常水位的坝体序列，通过形成阶梯-深潭系统降低水流能量，促进泥沙落淤。

4.
小型蓄水工程

• 雨水集蓄系统：包括水窖、水池、塘坝等设施，在黄土高原和西南旱区，单个水窖可蓄水30-50立方米，有效缓解季节性缺水。
• 沉沙池：布置在排水系统末端，通过扩大过水断面降低流速，使粗颗粒泥沙沉积。标准化设计的沉沙池可截留70%以上的推移质泥沙。

工程措施的设计原则与创新方向

系统规划设计原则需统筹考虑流域整体性，根据地形坡度、土壤特性、降雨强度等因子进行措施配置。如在15度以上陡坡地带优先采用鱼鳞坑与水平阶整地，配合乔木种植；10-15度缓坡区域则适宜发展梯田农业；沟道治理需遵循上下游、干支沟协同治理理念。

生态友好型技术创新方面，现阶段的重点发展方向包括：

• 装配式结构体系：预制混凝土构件实现快速施工，在西安至重庆高铁项目中，装配式挡土墙使工期缩短40%。
• 基于自然的解决方案（NbS）：如四川省在雅砻江修复项目中采用的近自然河道设计，通过模拟天然河道形态提升生态价值。
• 智能化监测系统：植入传感器实时监测结构变形、土压力变化，为精准维护提供数据支撑。

实施成效与典型案例

根据全国水土保持规划实施情况考核评估，工程措施在重点治理区已显现显著效益。陕西省在延河流域实施的梯田-坝系-林草综合治理体系，使土壤侵蚀模数从每年10000吨/平方公里降至3000吨/平方公里以下。四川省在《水土保持规划（2015-2030年）》框架下，通过坡改梯配合经果林种植，项目区农民人均年收入增加1500元以上，实现生态与经济双赢。

在城市区域，工程措施需特别关注与市政建设的协调。如成都天府新区在开发过程中采用透水铺装、下凹式绿地等海绵城市技术，使建成区地表径流系数下降0.2-0.3，有效缓解了城市内涝和水土流失问题。

未来发展趋势

随着《关于加强新时代水土保持工作的意见》的深入实施，工程措施正朝着标准化、智能化、生态化方向演进。下一步将重点研发适用于不同生态区的标准化图集，推广BIM技术在工程设计全过程中的应用，同时加强生态材料研发，推动水土保持工程与碳汇交易的有机结合。到2030年，全国计划新增水土流失综合治理面积78200平方公里，工程措施将在实现这一目标中发挥关键作用。