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90山东水利2023.8分区抬田在水库增容中的应用分析张秀娟（蒙阴县高都镇农业综合服务中心，山东蒙阴2 7 6 2 19）【摘要】以山东临沂市岸堤水库增容工程为例，针对淹没和浸没影响区的水田和旱田,给出不同的抬田方式，并对抬田施工质量标准进行设计，对抬田前后耕作土养分含量变化进行分析，得出了有机碳、有效磷、碱解氮3 个参数下降幅度很大，并提出施肥建议。【关键词】分区抬田；水库增容；灌溉系统；岸坡防护【中图分类号】TV697【文献标志码】A【文章编号】10 0 9-6 15 9(2 0 2 3)-0 8-0 0 9 0-0 3岸堤水库位于山东临沂沂河一级支流东汶河上，属淮河流域沂河水系，控制流域面积1690km,水库以上干流长度6 6.6 km,水库总库容7.7 4亿m,是一座以防洪、灌溉、城市供水为主，兼顾发电等综合利用的大(2)型水库。目前，为满足城市用水需求，挤占了部分原属于农业灌溉和生态用水水量，因此呕需进行水库增容。增容工程主要建设内容为对低洼土地进行抬田，修建隔离防护堤及排水管涵，抬田临水侧边坡植物防护,抬田沟口衬砌等。1分区抬田措施设计岸堤水库抬田工程涉及3 个村庄共计5 个片区，面积约为6.6 7 hm,总体设计是将受淹没和浸没影响的农田垫高，但为了提高抬田效果，采用“分区抬田 形式。1.1抬田准备工作1)建立测量控制网。本项目利用GPS系统对项目区进行测量放养和控制网布置，控制网规格为10 0 mx100m，为保证精度，在控制线处加大控制点密度。要求控制点位于开阔显眼处,并做好标记，防止车辆碾压破坏。2)耕作土层剥离和存放。耕作土含有大量植物所需养分，是重要的土壤资源。本项目利用大型反铲挖掘机对项目区耕作土进行剥离，要求剥离深度不得超过3 0 cm;剥离耕作土层就近堆放，堆放高度不得超过3.0 m，并且用毡布覆盖以避免水土流失。1.2分区抬田措施1)淹没影响区水田和旱田抬田控制技术。传统抬田技术大致分3 层：垫高层、保水层、耕土层。但本项目在此基础上进行了创新，针对不同耕田进行了“分区抬田”，具体操作如下：针对淹没影响区的水田，在垫高层铺设完毕后，又增加了一层砂砾石料层，与其上部的保水层共同构成一层“毛细阻滞层”，可有效上层耕作层水分下渗，增加土壤保湿性。针对淹没影响区的旱田，在垫高层上铺设一层砂砾石料层，并没有铺设保水层，直接铺设耕作层，因为本身水分都会被拦截在耕作层，这样既节约了成本，又不会造成粮食减产。毛细阻滞层由细粒土组成,其主要利用了表层土和基层土在非饱和状态下的渗透系数存在差别,其阻滞原理如图1所示。由图1可知：当横轴基质吸力很小时，砂砾石料渗透系数远大于细粒土。但随着基质吸力不断增加,砂砾石料的渗透系数（非饱和）下降迅速，而保水层基本保持不变；当基质吸力不小于A时,砂砾石料渗透系数会小于保水层，此时便形成了毛细阻滞层。2)浸没影响区水田和旱田抬田控制技术。由于原区域地势较高，且受影响较小，本项目对于浸没影响区田地处理较简单。针对浸没影响区水收稿日期：2 0 2 3-0 2-18作者简介：张秀娟（19 7 3 一），女，高级工程师2023.80.01(.S.w)/当到1E-411E-61E-81E-101E-12年0.01图1毛细阻滞层阻水效果分析田，在剥离层上铺设保水层垫高，之后直接恢复耕作层；针对浸没影响区旱田，在剥离层上回填垫高层，无保水层，之后直接恢复耕作层。1.3抬田工程施工质量标准设计本项目抬田工程质量标准统一制定，各土层的施工标准见表1。其中,具体参数可根据现场情况灵活调整，以最有利于耕地恢复为原则。表1抬田工程施工质量标准土层要求名称不得含有垃圾、根茎等杂质，粒径不得大于填筑土料底部50cm垫高层分层碾压，每层厚度不得超过2 0 cm；黏性土碾压要求料压实度0.8 5,非黏性土料压实度0.6粒径10 cm，渗透系数 1.0 10 cm/s;不填筑土料得含有垃圾、根茎等杂质保水层设计总厚度3 5 40 cm，分层碾压，压实度碾压要求0.9,每个格田平整度误差不超过3.0 cm耕作层平整要求总厚度在2 5 3 cm，推土机平整，无需压实1.4抬田前后耕作土中养分含量变化分析由于抬田对耕作土进行了重新铺填，肯定会对耕土中的各类养分造成一定程度影响,进而影响到作物产量。本项目共选择了10 个取样点,与同一区域内未采取抬田措施的样品进行对比分析，检测参数和方法见表2,结果见表3。表2 土壤养分检测参数和方法检测检测参数方法有机碳重铬酸钾氧化一外加热法全磷氢氧化钠一钼锑抗比色法有效磷双酸浸提一钼锑抗比色法由表3 可知:1）在检测的5 个养分参数中，有机碳、有效磷、碱解氮这3 个参数值在抬田后相较于抬田前,均出现较大幅度下降,平均降幅张秀娟：分区抬田在水库增容中的应用分析有机碳全磷有效磷全氮碱解氮一细粒土（保水层）拾田前23.12砂砾石料1#2#3#0.11基质吸力/kPa施工质量标准方法参数全氮全自动凯氏定氮仪碱解氮碱解扩散法91表3 抬田前后土壤养分平均含量变化（部分）gkg1区域时间拾田后8.46拾田前24.62拾田后13.23拾田前17.10101000.390.350.310.340.521000拾田后14.04在5 0%左右，个别降幅甚至超过6 5%;2)全磷含量在抬田前后基本保持不变;3)全氮含量抬田后含量不降反升，平均上升幅度在3 0%以上。综合分析：本次岸堤水库抬田区域有机质含量缺乏，这也就导致有机碳、有效磷、碱解氮这3个参数值出现大幅下降。所以需要化肥和有机肥的搭配使用，才能尽快恢复抬田区域肥力，否则一旦只单纯施加氮肥或磷肥，会造成土壤养分不均问题。2抬田配套工程措施2.1灌溉系统1)渠道安装。抬田工程完成后，需建设配套灌溉系统。本项目采用预制U型渠道，水泥标号B40,厚度5.0 cm。首先测量放线，根据渠道尺寸开挖沟槽；现场拼接预制U型槽,设计接缝宽度为1.5 cm，缝内填充沥青砂浆，而两侧缝隙填充中砂。2)渠道压顶设计。本项目渠道选择现浇混凝土压顶形式。首先将可调撑架的U型模具放在预制U型槽内部,之后紧紧压贴在槽内壁；平面模板和U型模具通过铰链连接在一起，平面模板高于地面至少10 cm;最后在U型槽顶部两侧浇筑混凝土,压顶施工结束(如图2 所示)。为了防止在压顶时U型模具上浮，可以再槽底施压重物，但不得将槽压坏。旋柄现浇混凝土平面模板花篮螺丝铰接支座丙螺纹管（压顶）铰链U型模板7XT预制U型精图2 U型渠道压顶示意图15.9411.4328.1512.6318.860.7111.840.480.850.360.440.520.7144.4719.4845.3926.5945.9734.34922.2边坡防护本项目根据边坡不同位置，设计采用梯级生态防护模式，大致将边坡划分为3 个功能区，从下至上依次为：固土防侵蚀区、消浪减蚀区、保土景观区，不同区域植物选择设计如下：1)固土防侵蚀区。该区位于距离水流最近地带，起到削弱水流冲刷和淘蚀作用，一般采用植生混凝土、生态袋、植生卷材等材质铺设；在选择植物时,以本地耐淹、耐旱草本植物为主,包括：芦竹、水花生、牛鞭草等。2)消浪减蚀区。该区主要作用是减少风浪爬高，一般采用消浪植物篱;植物选择除了具有耐淹、耐旱等特性，还应满足根系发达，有助于固土，比如：香根草、芦苇等。3)保土景观区。该区主要是起到覆盖土地、防止水土流失作用，兼顾美化环境，属于植草护坡。一般以灌木结合花草为主。其中灌木植物可选择杜鹃、金边黄杨、红叶石楠；花草植物可选金鸡菊、波斯菊、假俭草、石竹等。张秀娟：分区抬田在水库增容中的应用分析2023.83结语岸堤水库抬田工程的实施，确保了约6.6 7 hm土地不受水库增容影响。分区抬田的实施,将水田和旱田分开设计，简化了旱田的保水层。通过对抬田前后耕作土中养分含量变化分析,对恢复耕作土肥力给出了建议。配套灌溉系统的建设，也保证了抬田后灌溉的正常。梯级生态边坡防护工程既满足防冲固土的基础上，又将水库区打造成了风景区，提高了周边居民的生活环境。参考文献1胡志坚,万迪文,赵佳鼎，等.峡江水利枢纽抬田工程边坡梯级生态防护模式探讨.中国水土保持,2 0 19,11(5)：41-45.2】万迪文,刘祖斌.峡江水利枢纽抬田工程技术研究方法探析 J.水利技术监督,2 0 19,2 0(3):2 8-3 0.3】陈昱,时红，才硕,等.不同土壤改良方式对田区水稻生长及土壤养分的影响 刀江西农业学报，2 0 2 0,3 2(3)：6 7-7 2.4付嘉龙.抬田工程在水利工程库区建设中的应用及分析水利发展研究,2 0 2 1,16(9):3 3-3 7.(责任编辑崔春梅）(上接第8 9 页)表8 总目标的合成权重C1方案B雷达水位计B压力式水位计B2浮子水位计B超声波水位计B4电子水尺B注：W(2)为准则层对目标层的排序向量；(3)为方案层对总目标的排序向量;P(3)方案层因子对准则层因子的排序矩阵重要手段，其核心是量水设施的布局和选型应当满足必要的水力学条件和经济实用原则。层次分析法(AHP)可以改变传统决策的视角,将管理经验及设备特性量化,减少主观判断导致的决策失误,提高决策的科学性。本文给出的排序结果主要针对临沂市灌区常用的水工建筑物量水设施的选择，灌区渠道量测水设施的种类很多，影响选择的因素也很多,应根据具体情况建立合适的C20.36830.251 60.206 40.251 60.109 40.125 80.206 40.223 00.109 40.148 0C3P(3)0.099 80.357 70.053 70.131 00.357 7C40.217 30.08100.361 10.123 20.2173决策模型。参考文献1】王滇红,杨春蕾,蔡守华,孙浩.基于AHP的小型灌溉渠道量水设备选型分析 J.农村水利，2 0 17(2 3）：40-43.2潘孟,张旭峰,时潭.灌区的水位测定和流量测定方法 防护工程,2 0 18(3 5):3 5-3 7.3蔡勇，周明耀.灌区量水实用技术指南 M北京：中国水利水电出版社,2 0 0 1(12).（责任编辑李浩）Cs0.31450.09970.15610.31450.1151(2)0.066 00.066 00.341 90.184 30.341 9(3)0.222 60.201 50.153 80.203 40.2187