水土保持试验径流小区设计探讨_谢颂华

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1、第44卷第17期人民长江Vol．44，No．172013年9月YangtzeＲiverSep．，2013文章编号:1001－4179(2013)17－0083－04水土保持试验径流小区设计探讨1，222谢颂华，方少文，王农(1．江西农业大学，江西南昌330045;2．江西省水土保持科学研究院，江西南昌330029)摘要:径流小区试验是测验径流、泥沙的主要手段。根据国家水土保持试验相关规范，对已规划建设的径流小区进行了优劣分析，并以江西水土保持生态科技园径流小区为例，对径流小区主体部分，即围埂、集流槽、导流管(槽)、集流桶(池)、分

2、流箱(桶)进行了具体设计。提出了径流小区设计中应把握的原则:提高试验精度，减少试验误差;节省工程材料，降低工程成本;降低施工难度，提高施工质量;利于后期观测，降低运行成本。关键词:水土保持;径流小区;小区设计;江西中图法分类号:S157．2文献标志码:A径流小区试验目前国内外应用已相当普遍，它是分，即围埂、集流槽、导流管(槽)、集流桶(池)、分流箱水土保持观测试验的重要方法之一，是测验径流、泥沙(桶)(见图1)作了具体要求。的主要手段。但径流小区设计时，往往忽略了小区设计对试验结果的影响，从而导致试验结果与实际差异较大。由于我国南

3、北气候差异大，同样的径流小区设计试验结果可能也会不同，因此有必要对不同的径流小区设计进行分析优化。结合在中科院西北水保所、北京师范大学、吉林省水保院、黑龙江省水保院和福建省水土保持试验站等水土保持研究机构考察学习的体会，以及参与江西水土保持生态科技园试验径流小区全过程设计与施工的经验，对径流小区的设计进行了探讨，以供广大水土保持科学研究及监测人员共享。1径流小区设计的规范要求图1径流小区平面布置示意(单位:mm)根据《水土保持监测设施通用技术条件》(SL342－2006)［1］和《水土保持试验规程》(SL419－1．1围埂［2］2

4、007)，参考国内相关行业标准，对径流小区主体部围埂为设置在径流小区边界上除下边缘外的隔离收稿日期:2013－04－10基金项目:国家自然科学基金项目“红壤坡面径流溶质垂向分层输出过程观测与模拟”(41101266);江西省水利研专项“生产建设项目边坡及弃土水土流失定量研究”(KT201214)作者简介:谢颂华，男，高级工程师，博士，主要研究方向为水土保持。E－mail:xshzjl3111@163．com通讯作者:方少文，男，教授级高级工程师，主要研究方向为水土保持。E－mail:swfang800@sina．com84人民长江

5、2013年设施。围埂的建筑材料要求为不渗水、不吸水的水泥2．1．2断面形式与尺寸板或金属板。围埂应互相连(搭)接紧密，埋深牢靠，围埂的断面形式在实际中有很多种，如矩形、三角地表出露10～20cm，埋入地下20～30cm，上缘向小形、“V”形以及根据规范围埂上缘向小区外呈60°倾斜区外呈60°倾斜。的刃形(图2)。各种形式的围埂优缺点主要为:①由1．2集流槽于测径流量时，矩形围埂无法合理剔除围埂的受雨量，集流槽设置在径流小区坡面下缘，垂直于径流流因此适宜于对径流泥沙观测精度要求不高且施工环境向，一般由混凝土或砌砖砂浆抹面制成，长度与

6、径流小条件恶劣的试验，如野外生产建设项目水土流失的观区宽度一致，宽度(槽缘宽和槽身宽)20～30cm，槽缘测;②“V”形和刃形围埂剔除了围埂受雨对于径流观与小区坡底同高且水平，槽身由两端向下中心倾斜，倾测数据的影响，因此适宜于观测精度要求高且施工环斜度以不产生泥沙沉积为准，顶部加设盖板。槽身表境条件较好的试验;③三角形围埂则介于上述两者之面光滑，应不拦挂泥污。间。按照规范要求，小区需设置保护带，但在实际试验1．3导流管(槽)选址中，由于影响试验布置的因素很多(如用地、经济以及地势等)，有时为保证小区背景条件一致(如坡导流管(槽)镶

7、嵌在集流槽下游边缘(通常做成小向、土壤等)，就需要去除保护带，连续布置径流小区，区挡土墙)中部的最低处，以输导收集的径流和泥沙。这时三角形和“V”形围埂就可达到既满足试验要求，导流管由镀锌铁皮、金属管或PVC管制成，长度一般又节约用地的目的。为50～100cm，上部开口与集流槽紧密连接，下部通向集流桶(池)或分流箱。1．4集流桶(池)集流桶用以收集导流管输导下来的全部径流和泥沙。可用厚度超过0．75mm的镀锌铁皮或薄钢板制成，集流池用砖(石)砌成，底部装有排泄阀门(或孔口)，顶部加设盖板。当集流桶(池)容积有限时，可多个联用。1．

8、5分流箱(桶)图2围埂的断面形式分流桶在产流量大、集流桶容积有限时，或安置区2．1．3采用的材料狭小不能增多集流桶等情况下采用，可一级或多级分规范规定围埂材料为不渗水、不吸水的水泥板或流。分流箱布置在集流桶前或两个(或多个)集流桶金属板，这两种材料