专利名称：消落带涝渍土地水土保持型快速排水方法
技术领域：
本发明属于消落带土地利用领域，具体是涉及一种消落带季节性湿地快速排水技术。
背景技术：
三峡水库消落带可季节性利用土地面积为300平方公里，且具有较高的生产潜力 和多种利用功能，对于人地矛盾突出的三峡库区是一种宝贵的土地资源。但在两岸缓 平坡地、浅平洼地和滨岸平地，夏季水位下降后，容易形成局部性、季节性的湿地。 这些季节性湿地受地形影响排水困难， 一方面形成小面积死水塘，影响消落带土地在 有限的出露期尽快得到利用，另一方面随水体留滞在低洼部分的各种污染物，不仅造 成景观破坏，而且在高温下极有可能滋生病菌、寄生虫和蚊蝇，严重污染环境。因此， 迫切需要合理有效的技术措施进行快速排水，达到消落带土地快速利用的目的。明沟系统是排涝的有效措施，也能在一定程度上起到治渍作用，而暗管排水则是 治渍的有效手段。仅以明沟来兼治涝渍，因沟深增加必然使口宽加大， 一方面易坍、 易淤，另一方面开挖工程量大，占用大量耕地；若仅以暗管来兼治涝渍时，因积涝水 消退太慢而不能满足消落带土地快速利用的治理要求；将明沟和暗管有机的结合起 来，虽然能达到涝渍兼治、节省土地的目的，但暗管排水由于其生产成本较高，存在 易堵塞、易老化的缺点，另外它需要进行大面积的土地开挖和回填，建设费用较高， 在消落带季节性利用土地上的应用空间不大。因此，需要研发新型的成本较低、排水迅速、涝渍兼治的消落带土地快速排水技术，以满足消落带土地快速利用的实际需求。发明内容本发明的目的是提供一种成本较低、排水迅速、涝渍兼治的消落带涝渍土地水土 保持型快速排水方法。本发明的目的是这样实现的 一种消落带涝渍土地水土保持型快速排水方法，包 括以下步骤-a、紧密结合当地适宜的沟垅种植这一水土保持耕作法，对消落带涝渍土地进行微地形改造，结合消落带自然地貌，在涝渍土地内形成沟、垅、田、坎等起伏变化的微地貌景观；b、 垂直河道方向进行排水沟开挖，并形成涝渍土地地表水排水廊道，排水廊道 由排水沟和垅间支沟组成，排水沟和垅间支沟呈井字形排列，整个地块被排水沟和垅 间支沟分割成LXB的若干个小单元排水田垅；c、 间隔一定距离，在排水沟内设置沉沙池，用来过滤沉积泥沙；d、 在排水沟沟坡和田坎处放置石块、竹篱、竹排等天然材料进行加固，以防径 流、波浪冲刷淘蚀造成枬塌；e、 借助消落带坡面自然地貌形成的水势梯度，稍加改造，由高向低逐级渗滤多 余地下水。与现有技术相比，本发明的有益效果是1、 通过引入水土保持学的科学理论，利用消落带自然地形地貌，应用微地形改 造形成水位梯度，组成多级排水单元，提出一种消落带土地快速排水技术，该技术不 仅方法简单、造价低廉、涝渍兼治、农民乐于接受，而且通过改变微地形，具有一定 的水土保持效果。2、 本发明利用消落带现有地形，结合保水保土耕作法，进行微地形改造，形成 沟、垅、田、坎等起伏变化的微地形景观，利用天然落差产生的水力梯度加速排出多 余地下水，另外用明沟系统形成地下水和地表水流出通道，同时为防止明沟坍塌、淤 积，减轻水土流失，在明沟系统中加入沉沙池设计和沟坡天然材料加固设计。3、 本发明中设计的微地形改造紧密结合农民的农事活动，在耕作过程中即可形 成，不必另行施工，方法简单、造价低廉，农民乐于接受。
图l是本发明的局部俯视图； 图2是图1沿I-I线的剖面图； 图3是图1沿P-P线的剖面图；图4是垅间支沟及沉沙池布置在实际坡地上的剖面示意图。
具体实施方式
图1示出， 一种消落带涝渍土地水土保持型快速排水方法，包括以下步骤a、紧密结合当地适宜的沟垅种植这一水土保持耕作法，对消落带涝渍土地进行微地形改造，结合消落带自然地貌，在涝渍土地内形成沟、垅、田、坎等起伏变化的微地貌景观；b、垂直河道方向进行排水沟2开挖，并形成涝渍土地地表水排水廊道，排水廊 道由排水沟2和垅间支沟1组成，排水沟和垅间支沟呈井字形排列，整个地块被排水 沟和垅间支沟分割成LXB的若干个小单元排水田垅3;
C、间隔一定距离，在排水沟内设置沉沙池，用来过滤沉积泥沙4;
d、 在排水沟沟坡和田坎处放置石块、竹篱、竹排等天然材料进行加固，以防径
流、波浪冲刷淘蚀造成坍塌；
e、 借助消落带坡面自然地貌形成的水势梯度，稍加改造，由高向低逐级渗滤多 余地下水。
参见图2图3，排水沟2宽X深为50X50cm，沉淀池的长X宽X深为100X150 X100cm。
具体来说，A.排出滞留地表水整个田块被垅间支沟1和排水沟2分割成(长X
宽)LXB的若干个小单元排水田垅3，排水田垅3内滞留地表水通过垅间支沟1汇入 排水沟2，经过沉沙池4沉淀过滤，排出田块。为了防止排水沟2沟坡坍塌，淤积排 水廊道，在沟坡处布置沟坡加固材料，减缓径流冲刷和波浪淘蚀，其中沟坡加固材料 可以是石块、竹篱或竹排。
B.排出多余地下水整个田块由垅间支沟l、排水沟2和排水田垅3组成高低起 伏的微地形景观，土壤中的饱和水在水势梯度的作用下，形成一个由高向低的渗透锋 面，多余地下水由高向低汇集渗入垅间支沟1和排水沟2，并最终经由排水沟2排出 田块。另外，借助自然地貌中的田坎，上一级排水单元与下一级排水单元形成一个较 大的水势梯度，上一级排水单元内的地下水也可以经由田坎渗出，并汇集到下一级排 水单元内的垅间支沟l中，经由排水沟2排出田块。
排水沟间距可以适当扩大，开挖量小，施工简单，不会大量占用土地。 结合消落带自然地貌，最终形成沟、垅、田、坎、沉沙池等起伏变化，借助微地 形落差所产生的水力梯度，利用毛细管作用促进田间多余地下水汇集排出，从而快速 降低土壤含水量。如图5所示，垄间支沟1和沉沙池4在坡地5上布置示意图，其中 示出有田坎6.
滞留地表水将由垅间支沟汇入排水明沟，经过碎石、沉沙池等逐级过滤，流出田 块，泥沙得到截留。
垅间支沟、排水沟和沉沙池在干旱还可以蓄积部分降水，以备植物生长所需，均 是当地容易得到的天然材料，结构简单，价格低廉，操作方便。
权利要求
1、一种消落带涝渍土地水土保持型快速排水方法，其特征是包括以下步骤a、紧密结合当地适宜的沟垅种植这一水土保持耕作法，对消落带涝渍土地进行微地形改造，结合消落带自然地貌，在涝渍土地内形成沟、垅、田、坎等起伏变化的微地貌景观；b、垂直河道方向进行排水沟(2)开挖，并形成涝渍土地地表水排水廊道，排水廊道由排水沟(2)和垅间支沟(1)组成，排水沟和垅间支沟呈井字形排列，整个地块被排水沟和垅间支沟分割成L×B的若干个小单元排水田垅(3)；c、间隔一定距离，在排水沟内设置沉沙池，用来过滤沉积泥沙(4)；d、在排水沟沟坡和田坎处放置石块、竹篱、竹排等天然材料进行加固，以防径流、波浪冲刷淘蚀造成坍塌；e、借助消落带坡面自然地貌形成的水势梯度，稍加改造，由高向低逐级渗滤多余地下水。
2、 根据权利要求1所述消落带涝渍土地水土保持型快速排水方法，其特征 是所述排水沟(2)宽X深为50X50cm，沉淀池的长X宽X深为100X150X 100cm。
全文摘要
一种消落带涝渍土地保持性快速排水方法，其特征在于所述的快速排水方法包括以下步骤紧密结合当地适宜的沟垅种植这一水土保持耕作法，对消落带涝渍土地进行微地形改造，结合消落带自然地貌，在涝渍土地内形成沟、垅、田、坎等起伏变化的微地貌景观；垂直河道方向进行排水沟开挖，形成涝渍土地地表水排水廊道；间隔一定距离，在排水沟内设置沉沙池，用来过滤沉积泥沙；在排水沟沟坡和田坎处放置石块、竹篱等天然材料进行加固，以防径流、波浪冲刷淘蚀造成坍塌；借助消落带坡面自然地貌形成的水势梯度，稍加改造，由高向低逐级渗滤多余地下水。它具有成本较低、排水迅速、涝渍兼治的特点。
文档编号E02B11/00GK101581090SQ200910059580
公开日2009年11月18日 申请日期2009年6月12日 优先权日2009年6月12日
发明者刘艳锋, 南宏伟, 莉 王, 贺秀斌, 鲍玉海 申请人:中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所