一种坡耕地水土流失的防治方法及其装置与流程

本发明涉及水土流失防治技术领域，具体为一种坡耕地水土流失的防治方法及其装置。

背景技术：

坡耕地是指分布在山坡上地面平整度差跑水跑肥跑土突出作物产量低的旱地，主要特征“坡地”的概念，一般是指6～25°之间的地貌类型(开垦后多称为坡耕地)，坡耕地的存在严重制约旱地作物产量的大幅度提高，是水土流失的主要策源地之一。

据统计全国有3513万hm²坡耕地，坡耕地的水土流失量占到流域水土流失总量的40％～60％，而面积大、坡度较陡的地区可达70％～80％；海河流域年平均土壤侵蚀总量4亿吨，25％来源于坡耕地；三峡库区每年坡耕地产生的土壤流失量占库区总流失量的73％；陕西省每年入黄河泥沙的40％～60％来自坡耕地；贵州省珠江流域坡耕地侵蚀量占流域总侵蚀量的60％以上。

它的比例大小反应的是一个地区水土流失的一般状况，一般这种土地是宜草宜灌木的，不宜大规模耕作，而耕作比例越大，水土流失越严重，生态环境也就越恶劣。

坡耕地水土流失的以水力侵蚀为主，水流沿坡耕地斜坡向下流动，并带走斜坡上的土壤导致土壤流失严重，并在在波谷处易汇集大量径流，从而使波谷处产生严重侵蚀。而现有的坡耕地上主要以耕作措施为主，如等高沟垄种植、草田轮作、横坡带状间作等，虽然能够提供一定程度上的水土流失防治作用，但是在发生水土流失时，不能提供有效的拦截作用，防治效果一般。

基于此，本发明设计了一种坡耕地水土流失的防治方法及其装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种坡耕地水土流失的防治方法及其装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种坡耕地水土流失的防治方法及其装置，包括以下步骤：

s1、测量坡耕地两侧的斜坡的倾斜角度以及坡面长度，根据地形条件绘制地形图，并在地形图上等距设置并计算拦截位置；

s2、根据地形图设计的拦截位置，在坡耕地上的两侧斜坡上等距开挖多列第一拦截槽，每列第一拦截槽之间的水平距离为1～2m，其中，坡耕地的斜面倾斜角度增大，则第一拦截墙的水平间距相应减小，每列间隔设置多个第一拦截槽，第一拦截槽位于相邻列第一拦截槽的间隔处，且第一拦截槽的深度为0.5～1m，在坡耕地的低凹处开挖第二拦截槽，第二拦截槽沿坡耕地低凹处横向设置，且深度为0.8～1.3m；

s3、在第一拦截槽中通过混凝土和砖块或石块等材料堆砌浇筑构建成第一拦截墙，在第二拦截槽中堆砌建有第二拦截墙，第一拦截墙的顶部高出坡耕地10.2～0.4m，第一拦截墙和第二拦截墙均设置为沟槽结构，且第一拦截墙靠近坡耕地较高侧的底部预留有进水口，第二拦截墙的底部两侧均沿长度方向预留多个均匀设置的进水口，进水口中固定有第一滤网。

一种坡耕地水土流失的防治方法装置，包括坡耕地、第一拦截墙和第二拦截墙，第一拦截墙沿坡耕地斜面均匀设置，且相邻两列第一拦截墙的水平距离相等，第二拦截墙沿坡耕地低凹处横向设置，并与第一拦截墙平行，第一拦截墙和第二拦截墙均为沟槽结构，第一拦截墙靠近坡耕地较高侧的底部预留有进水口，第二拦截墙的底部两侧均沿长度方向预留多个均匀设置的进水口，且进水口中均固定有第一滤网。

优选的，第一拦截墙的内腔中部固定有第一隔板，且上部设有收集腔，下部设有回收腔，回收腔的底部对应进水口的位置固定有第二隔板，第二隔板的一端与回收腔的底面之间固定有第二滤网，第一滤网、第二滤网、隔板以及回收腔的侧壁、底面共同构成过滤腔，且第一滤网的滤孔大于第二滤网的滤孔；第二拦截墙的内腔中对应设置有集水腔、回收腔和隔板，并在回收腔的底部两侧对称设有过滤腔以及第二滤网。

优选的，第一隔板、第二隔板分别与对应腔体的侧壁之间可拆卸连接，且集水腔和回收腔的侧壁上对应位置设置有凸台，凸台上设有螺纹孔，第一隔板和第二隔板上对应位置设有定位螺栓，且定位螺栓与对应的螺纹孔螺纹连接。

优选的，第一隔板、第二隔板的底面与对应的凸台之间设置有密封垫，顶面与定位螺栓的顶端之间设有密封圈，以提高对应腔体之间的密封性。

优选的，收集腔中设有竖直的抽水管，底部设有横向的第二水管，回收腔中设置有竖直的第一水管，且第一水管的顶端伸入至收集腔的底部，并与抽水管和第二水管之间共同固定有切换箱，切换箱的内腔左侧设有横向圆柱形的切换腔，右侧设有转动腔，抽水管、第一水管和第二水管的一端分别与切换腔的顶面、底面和左侧面固定，并与切换腔连通，切换腔中设有切换组件，转动腔中设有转动组件。

优选的，切换组件包括与切换腔中转动连接有转动柱，转动柱上沿竖直方向设有第一通道，第一通道的底部左侧垂直并连通设有第三通道，且第一通道的顶端与抽水管连通，第三通道的左端与第二水管连通，转动柱上沿水平方向贯穿设有第二通道，转动轴的右侧端固定有短轴，短轴伸入转动腔中，转动组件包括固定与短轴上的第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮的中心处固定有转动轴，转动轴的顶端伸出切换箱和收集腔，并固定有转柄。

优选的，转动柱的圆周侧壁以及靠近第二水管的端面上均固定有密封垫，且密封垫对应第一通道、第二通道和第三通道的出口处均设有通孔，以便使水能够通过密封垫进入对应的通道中。

优选的，第二拦截墙的底部深度大于第一拦截墙的底部深度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过多列间隔设置的第一拦截墙对坡耕地的两侧斜坡起到水土拦截的作用，并通过底部的进水口使土层中向下流失的水进入第一拦截墙中，避免其继续下移导致斜坡上水土流失严重，并通过第一滤网对进入第一拦截墙中的水进行过滤，避免土壤直接进入第一拦截墙内；

(2)本发明通过将第二拦截墙设置于坡耕地的低凹处，也是水土流失后的集中位置，通过进水口和第一滤网对两侧流失的水进行回收；

(3)本发明通过通过外部设置水管和水泵等装置，将第一拦截墙和第二拦截墙中的水泵至对应位置并喷洒，以提高土壤含水量；

(4)本发明通过将第一拦截墙沿坡耕地倾斜面间隔设置，在泵水时，只要将第一拦截墙中的水泵至上一层或上两层处的地面即可，相较于直接从低凹处抽水，大大减少了抽水的距离，使抽水方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明第一拦截墙和第二拦截墙的分布示意图；

图3为本发明第一拦截墙的结构示意图；

图4为本发明第二拦截墙的结构示意图；

图5为本发明转换箱的结构示意图；

图6为本发明转动柱的结构示意图；

图7为本发明第一隔板与集水腔的连接示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-坡耕地，2-第一拦截墙，3-第二拦截墙，4-集水腔，401-第一隔板，5-回收腔，6-过滤腔，601-第一滤网，602-第二滤网，603-第二隔板，7-抽水管，701-第一水管，702-第二水管，8-转换箱，801-转动轴，802-转动柱，803-第一通道，804-第二通道，805-第二通道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅附图，本发明提供一种技术方案：

一种坡耕地水土流失的防治方法及其装置，包括以下步骤：

s1、测量坡耕地1两侧的斜坡的倾斜角度以及坡面长度，根据地形条件绘制地形图，并在地形图上等距设置并计算拦截位置；

s2、根据地形图设计的拦截位置，在坡耕地1上的两侧斜坡上等距开挖多列第一拦截槽，每列第一拦截槽之间的水平距离为1～2m，其中，坡耕地的斜面倾斜角度增大，则第一拦截墙的水平间距相应减小，每列间隔设置多个第一拦截槽，第一拦截槽位于相邻列第一拦截槽的间隔处，且第一拦截槽的深度为0.5～1m，在坡耕地1的低凹处开挖第二拦截槽，第二拦截槽沿坡耕地1低凹处横向设置，且深度为0.8～1.3m；

s3、在第一拦截槽中通过混凝土和砖块或石块等材料堆砌浇筑构建成第一拦截墙2，在第二拦截槽中堆砌建有第二拦截墙3，第一拦截墙2的顶部高出坡耕地10.2～0.4m，第一拦截墙2和第二拦截墙3均设置为沟槽结构，且第一拦截墙2靠近坡耕地1较高侧的底部预留有进水口，第二拦截墙3的底部两侧均沿长度方向预留多个均匀设置的进水口，进水口中固定有第一滤网601。

一种坡耕地水土流失的防治方法装置，包括坡耕地1、第一拦截墙2和第二拦截墙3，第一拦截墙2沿坡耕地1斜面均匀设置，且相邻两列第一拦截墙2的水平距离相等，第二拦截墙3沿坡耕地1低凹处横向设置，并与第一拦截墙2平行，第二拦截墙3的底部深度大于第一拦截墙2的底部深度，第一拦截墙2和第二拦截墙3均为沟槽结构，第一拦截墙2靠近坡耕地1较高侧的底部预留有进水口，第二拦截墙3的底部两侧均沿长度方向预留多个均匀设置的进水口，且进水口中均固定有第一滤网601。

本申请通过多列间隔设置的第一拦截墙2对坡耕地1的两侧斜坡起到水土拦截的作用，并通过底部的进水口使土层中向下流失的水进入第一拦截墙2中，避免其继续下移导致斜坡上水土流失严重，并通过第一滤网601对进入第一拦截墙2中的水进行过滤，避免土壤直接进入第一拦截墙2内，第二拦截墙3设置于坡耕地1的低凹处，也是水土流失后的集中位置，再经过多层拦截后，在低凹处设置横向的第二拦截墙3，并通过进水口和第一滤网601对两侧流失的水进行回收，当第一拦截墙2和第二拦截墙3中积留有一定水量，且坡耕地1上层的土壤含水量较低时，还可以通过设置水管和水泵等装置，将水泵至对应位置并喷洒，以提高土壤含水量，由于第一拦截墙2沿坡耕地1倾斜面间隔设置，因此，在泵水时，只要将第一拦截墙2中的水泵至上一层或上两层处的地面即可，相较于直接从低凹处抽水，大大减少了抽水的距离，使抽水方便。

实施例二

本实施例的结构与实施例一基本相同，不同之处在于，第一拦截墙2的内腔中部固定有第一隔板401，且上部设有收集腔，下部设有回收腔5，回收腔5的底部对应进水口的位置固定有第二隔板603，第二隔板603的一端与回收腔5的底面之间固定有第二滤网602，第一滤网601、第二滤网602、隔板以及回收腔5的侧壁、底面共同构成过滤腔6，且第一滤网601的滤孔大于第二滤网602的滤孔；第二拦截墙3的内腔中对应设置有集水腔4、回收腔5和隔板，并在回收腔5的底部两侧对称设有过滤腔6以及第二滤网602。

第一隔板401、第二隔板603分别与对应腔体的侧壁之间可拆卸连接，且集水腔4和回收腔5的侧壁上对应位置设置有凸台，凸台上设有螺纹孔，第一隔板401和第二隔板603上对应位置设有定位螺栓，且定位螺栓与对应的螺纹孔螺纹连接。

第一隔板401、第二隔板603的底面与对应的凸台之间设置有密封垫，顶面与定位螺栓的顶端之间设有密封圈，以提高对应腔体之间的密封性。

在第一拦截墙2和第二拦截墙3中设置集水腔4，用于收集雨水，设置回收腔5，用于回收流失的水，并通过过滤腔6两侧第一滤网601和第二滤网602进行过滤，当需要对过滤腔6中积留的土壤进行清理时，将收集腔和回收腔5中的水通过水管和水泵等泵至坡耕地1的高层位置，然后拆卸第一隔板401和第二隔板603，对土壤进行清理，清理后再将第一隔板401、第二隔板603安装回去，安装和拆卸简单方便。

实施例三

本实施例的结构与实施例一基本相同，不同之处在于，收集腔中设有竖直的抽水管7，底部设有横向的第二水管702，回收腔5中设置有竖直的第一水管701，且第一水管701的顶端伸入至收集腔的底部，并与抽水管7和第二水管702之间共同固定有切换箱8，切换箱8的内腔左侧设有横向圆柱形的切换腔，右侧设有转动腔，抽水管7、第一水管701和第二水管702的一端分别与切换腔的顶面、底面和左侧面固定，并与切换腔连通，切换腔中设有切换组件，转动腔中设有转动组件。

切换组件包括与切换腔中转动连接有转动柱802，转动柱802上沿竖直方向设有第一通道803，第一通道803的底部左侧垂直并连通设有第三通道805，且第一通道803的顶端与抽水管7连通，第三通道805的左端与第二水管702连通，转动柱802上沿水平方向贯穿设有第二通道804，转动轴801的右侧端固定有短轴，短轴伸入转动腔中，转动组件包括固定与短轴上的第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮的中心处固定有转动轴801，转动轴801的顶端伸出切换箱8和收集腔，并固定有转柄。

转动柱802的圆周侧壁以及靠近第二水管702的端面上均固定有密封垫，且密封垫对应第一通道803、第二通道804和第三通道805的出口处均设有通孔，以便使水能够通过密封垫进入对应的通道中。

在收集腔和回收腔5中设置抽水管7、第一水管701和第二水管702，以便连接外部水管和水泵装置抽水，通过设置切换箱8和切换组件等结构，根据需要选择抽集水槽或回收槽中的水；当需要使用集水腔4中的水时，通过转动轴801使第二锥齿轮转动，通过第一锥齿轮和第二锥齿轮的传动使转动柱802转动，从而使第三通道805与第二水管702连通，第一通道803与抽水管7连通；当需要使用回收槽中的水时，可通过转动轴801使第二锥齿轮转动，通过第一锥齿轮和第二锥齿轮的传动使转动柱802转动，使第二通道804的两端分别与与抽水管7和第一水管701连通，而第一通道803和第三通道805的位置分别与抽水管7和第二水管702错开，从而使第一水管701打开，第二水管702关闭。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。