茅兰河小流域设计

1、综合说明1.自然条件和社会经济概况茅兰河小流域位于黑龙江省孙吴县奋斗乡奋斗村，地处小兴安岭山脉东北麓，地势为低山丘陵，村内流域面积为30km2，共有人口951人，人口密度32人/km2。年均气温1.6，年平均10活动积温1700左右，年平均降水量550mm，无霜期90d。土壤以暗棕壤、沼泽化黑土为主。水土流失以水蚀为主，农村各业生产总值639.2万元，其中农业产值475.58万元，占总产值74.4%，人均年收入5661元。2.编制的依据该流域水土保持工程初步设计，是在做了大量实地调查的基础上完成的。主要依据黑龙江省水土保持生态环境建设规划纲要、水土保持综合治理规划通则（gb/t15772-19

2、95）、水土保持效益计算方法（gb/t15774-1995）、水土保持综合治理技术规范（gb/t16453-1996）、孙吴县水土保持规划以及水利部水土保持建设项目前期工作暂行规定（水保2000187号文）的要求和流域所在县（市）国民经济和社会发展“十五”计划进行编制。3.水土流失现状该流域水土流失面积为3.41km2，占总土地面积的7.30%，其中：轻度流失面积为83.97hm2，占流失面积的24.62%；中度流失面积为240.54hm2，占流失面积的70.53%；强度流失16.54hm2，占流失面积的4.85%。耕地土壤侵蚀模数为3650 t/km2a，全流域土壤侵蚀模数为1017t/km

3、2a。侵蚀类型为水蚀。4.水土保持现状截至2010年，该流域除65.9%的天然林外，尚无水保措施。5.目标及任务新增治理面积263.81hm2。其中：地埂植物带205.35hm2，人工种草3.96hm2，固沟林3.92hm2，护滩林48.06 hm2，护路林2.52 hm2，谷坊30座，作业路6.3km，跌水4处。通过小流域水土保持生态环境建设,保护好水土资源,严禁人为破坏造成新的水土流失,使滥垦、滥伐、滥牧、滥采等现象基本停止,提高农民水保员的业务素质。6.措施布设、进度安排及主要工程量根据流域建设的指导思想和原则，针对不同地形地貌类型及水土流失危害，因地制宜地配置各项治理措施，做到宜农则农

4、、宜林则林、宜牧则牧，建立水土保持型生态农业，达到全面治理水土流失的目的。该流域到2010年末水土流失治理面积263.81hm2，根据对水土保持各项治理措施单位面积所需土方、种子、苗木等的具体分析，经计算工程措施：土方29.05万m3，柳条10m3。植物措施：乔木0.2万株，灌木207.92万株，灌木种子0.02万kg，草种0.009万kg。 7.投资估算根据当地的实际材料价格及投资定额计算出规划总投资200.18万元，其中林草措施投入10.97万元,工程措施投入175.19万元，独立费用8.19万元，预备费8.83万元。每平方公里造价75.83万元。8.效益分析及综合评价通过小流域治理，流域

5、内森林面积由490hm2增至552.77hm2，草地面积由8hm2增至11.96hm2。森林覆被率由18.32%增至20.66%，林草覆被率由18.62增至21.06，林草覆被率提高了2.44% 。通过规划流域内土壤侵蚀量由规划前的1.44万t减少到0.47万t，保土率达到67.43%，保水率达到62.86%,年均径流深由规划前的200mm减少到74.3mm。工程措施、耕作措施与林草措施的有机结合，有效地控制了水土流失，改良土壤理化性状，使农田土壤环境向良性循环转化，提高了流域抗御自然灾害的能力。1基本情况1.1自然条件1.1.1流域概况茅兰河小流域位于孙吴县城东南的奋斗乡奋斗村境内，流域面积

6、为30km2，水土流失面积为3.41km2。地貌属低山丘陵，该流域海拔高度为278343m，相对高差为151.3m。1.1.2地貌该流域东北高西南低，共有侵蚀沟2条，沟系长度为1245m，沟壑密度为0.03km/km2，主沟道平均比降为3%。地面坡度组成：总土地面积为4673.25 hm2，其中3面积2579.43hm2、35面积455.28 hm2、58面积1344.37hm2、815面积294.17 hm2，分别占总土地面积的55.20%、9.26%、29.25%、6.29%（详见附表1）。农耕地坡度组成：总耕地面积为499.46hm2，其中1.5的196.21hm2，1.53的50.09

7、hm2，35的228.08m2，58的25.08hm2，分别占总耕地面积的39.29%、10.03%、45.65%、5.03%。1.1.3土壤、土地流域地面组成物质为花岗岩、变质岩。土壤以暗棕壤、沼泽化黑土为主，表土质地疏松，抗蚀抗冲性能较低。多分布于缓坡坡面,基础肥力高，物理性状好。土地资源评价：参照水土保持规划通则中的土地资源评价标准，结合本地具体情况，制定土地资源评价等级表(见表1)，以土地资源评价等级表中的评价指标作为控制指标，对流域内的土地进行逐块调查登记，综合分析各个地块对农、林、牧业的适宜性，确定其土地等级(见表2)。流域内等地面积560hm2，此类地块坡度较缓，土层厚，土质肥沃

8、，适宜农作物生长，是高产稳产农田；等地面积245.16hm2，此类地土层较厚，基本无流失或有轻度流失，适宜农、果、牧等，等地面积563.66hm2，有中度水土流失，经过治理完全可变成高产稳产农田；等地1306 hm2，此类地水土流失较严重，农地可修地埂，宜林地造林、宜牧地种草。表1 土地资源评价等级表评价指标评价等级一二三四五六地 貌平整大块缓坡大块缓坡小块陡坡大块急坡破碎难利用地地面坡度15侵蚀强度微 度轻 度中 度强 度极强度极强度黑土层厚度(cm)7050-7030-5020-3010-2064-63-41.5-31-1.51砾石含量(%)50ph 值6.5-7.56.5-7.56.5-

9、7.57.5,7.5,7.5,qm=0.93m3/s 符合泄流要求 4施工组织设计和实施计划4.1 施工组织设计4.1.1 施工组织形式：坡面治理措施由集体承包和专业户承包，签定施工合同，按合同要求完成任务。4.1.2 主要原材料的采购：主要树种、草种由就近苗圃调运，选用优质、无病虫害的壮苗，施工用原材料由孙吴县水务局水保站就地选购，均保证质量。物料责成项目监理单位协同施工单位进行质量检查、验收。确保其技术指标符合标准。4.1.3 施工道路交通：本流域对外交通方便，原材料运输不受影响，流域内的生产道路通过修整可以满足施工要求,水、电都可就地解决。4.1.4 施工安排：本流域治理施工均在春、夏、

10、秋进行。各项用工原则上在流域内部优先安排，不足部分可聘用临时工。常规施工机械以农户动力机具为主，大型机械(推土机、起重机、铲运机)可向建筑单位雇用。4.2 施工方法4.2.1工程措施(1) 地埂植物带地埂植物带修筑采用人机结合，埂上取土修筑方法，其施工程序为：1表土剥离：对地埂作业区沿埂坎走向实施表土带状剥离，剥离宽度3.0m(包括埂宽2.1m，埂上取土宽0.9m)，剥离深度0.30.5m(视黑土层厚度而定)。剥离的表土集中堆置在埂坎下方待用；2人机筑埂：首先拖拉机牵引筑埂犁由埂线上方向下翻土，返回时空走，若埂高不够，再第二次从埂线上方向下翻土，直到基本达到设计埂高，此法修筑时在埂线上方形成蓄

11、水沟，可增加地埂拦蓄能力，故适用于坡面径流较大的坡耕地；3表土还原：将堆置表土均匀平覆在埂坎表面及埂上取土区，恢复原有的土地功能，对埂坎进行人工整形踏实，完成筑埂； 4植物固埂：参照植物措施的造林方法栽植固埂植物，选择根系发达的苕条、黄花菜等优良水土保持植物，不但起到蓄水保土护埂固埂作用，而且还提高土地利用率并得到一定的收益；图10 地埂取土法 5修筑地中埂时，如遇到水线或洼兜时，埂子适当加高，踩拍实成，防止冲出缺口，打成大沟，修筑方法采用埂上方取土法，结合耕作时向下翻土，减缓坡高，逐步形成坡式梯田。(2) 浆砌石谷坊浆砌石谷坊采用人工与机械相结合的方式施工，其施工程序为定线、清基、选石、修石

12、、冲洗、拌浆、砌筑、勾缝等。4.2.2植物措施(1) 造林1 整地整地目的是改善林木生长条件，不得因整地造成新的水土流失。原有萌蘖能力的根株、幼树和灌木，整地时尽可能予以保存。各项整地工程的位置、尺寸应严格按照设计要求施工，不得随意改变。如遇特殊情况，应依据地形条件和株行距设计要求，进行具体布设。整地时应采用等高耕作方法，禁止顺坡耕翻。带状整地时，带向应等高或与主害风方向垂直。整地深度根据本地区气候，土壤水分和土壤厚度的实际情况确定。黑龙江省一般以2030cm为宜。整地一般在造林前3个月至一年进行。当地雨时少时，必须在雨季前进行，经过蓄积雨水后再造林。2 造林技术选择一二级种苗进行造林。凡种苗

13、不合格者，一律不得用来造林。a.苗木出土前2至3天应浇水，起苗后分级、包装、运送，整个过程需注意根部保湿，防止受冻和遭受风吹日晒。b.起苗后应尽快栽植，做到随起随栽。如因故不能及时栽植，应采取假植措施，做到深埋、踩实、适量浇水。假植时间太长，或大苗长途运输，栽植前应将根系短期浸水复壮。c.外地远距离、大范围调动苗木，应经过植物检疫。d.栽植前应对树苗进行挑选。用于造林的树苗必须发育良好，根系完整，基茎粗壮，顶芽饱满，无病虫害，无机械损伤。e.同一地栽植苗木，要求苗龄和苗木生长状况基本一致。按照造林设计的株行距造林。栽植时应做到苗木端正，深浅适宜，根系舒展。填土时应先填表土、湿土，后填生土干土，

14、分层踩实。在墒情不好时，要浇灌透水，再覆一层虚土。不得顶冻土造林，应保证幼苗有两个月以上的生长期。3 抚育管理除草松土，为保证幼树正常生长而又不使土壤大面积裸露，应采用低强度的松土除草。新造幼林要实行封育，禁止放牧及其它不利于幼林生长和破坏整地工程的活动。幼林补植：成活率70%以上且分布均匀的，不需补植；成活率3070%的进行补植；成活率不到30%的，重新造林。幼林补植需用同一树种的大苗或同龄苗。固定专人管护，防止人畜破坏，防止林地火灾，防治病虫害。对于各类整地工程，应长期保持完好，每年汛后进行检查，发现损毁及时补修。(2) 种草1整地播种前必须进行整地。整地方式为沿等高线水平耕翻，禁止顺坡耕

15、翻。整地深度0.15m。整地可在春季或秋季进行，也可在雨季前进行。2 播栽技术选择成熟好、颗粒饱满、无病虫害和霉变的种子。播种前进行发芽试验，有条件的可对豆科草种进行根瘤菌接种处理。3 播种方法条播。行距视草种的生长大小而定。穴播。成品字型挖穴点播。撒播。适用于大面积或混播草地。4 播种深度小粒种子地：2cm左右。大粒种子：34cm为宜。豆科植物比禾本科植物应浅一些。5播种时间一般春、夏、秋三季均可。春季播种需地面温度回升到12度以上。秋季播种不宜过晚，以免幼草弱小，不易越冬。4.2.3其它工程(1)作业路作业路采用人机结合施工1用铲土机平整路面，路面为4m宽。2以碎石或风化土铺筑路基，达到承

16、载大型施工机械的运行要求。3路肩按设计标准挖设排水渠，要求渠两侧用铁锹拍平，渠底夯实。4栽植护路林，栽植及整地要求参照造林措施。4.3分年实施计划项目建设区的各项水土保持治理工程措施的实施分两年完成，工程施工可以利用春季、夏季挂锄、秋收以后上冻之前三个季节进行集中治理,护埂林可在第二年5、6月份完成。 5投资概算5.1 编制原则及依据（1）水土保持生态建设工程概（估）算编制规定。（2）水土保持生态建设工程概算定额。（3）水利水电工程施工机械台班费定额（1991（1272）号文）。（4）勘察设计收费标准（国家计委、建设部2002）10号文。（5）各树苗、草种单价依据当地现行单价加运杂费计取综合单

17、价。5.2 项目划分及计算方法5.2.1 项目划分本工程投资概算由三部分组成。包括工程措施、植物措施和预备费。5.2.2计算方法1.各项工程措施梯田、地埂植物带和作业路工程按雇工考虑，工程单价仅补助机械使用费。2.工程单价仅补助零星材料费。3.植物措施中的补植、补种措施按雇工考虑，工程单价仅补助苗木费。4.工程单价包括直接费、间接费。5.2.3 取费标准1、 人工工资工程措施：按1.5元/工时计取。2、 材料预算价格主要苗木（草籽）：苜蓿30.5元/kg，苕条15元/kg，杨树1.20元/株，灌木柳0.04元/株。3、 施工机械台时费 按施工机械台时费定额计算。5.2.4 工程单价和独立费用标

18、准工程单价费用构成：(1)直接费=基本直接费+其他直接费基本直接费=人工+材料+机械使用费其他直接费：冬雨季施工增加费、仓库、简易路、涵洞、工棚、小型临时设施摊销费，植树、种草的抚育费及其他。其他直接费取基本直接费的3.0%。(2)间接费：间接费取直接费的5.0%。(3)利润：工程措施=（直接费+间接费）3%；(4)税金：（直接费+间接费+利润）3.22%； 5.2.6 预备费基本预备费：取第一至第三部分和的3.00%，价差预备费为零。5.2.7 概算结果 根据当地的实际材料价格及以上投资定额计算出规划总投资200.18万元，其中林草措施投入10.97万元,工程措施投入175.19万元，独立费

19、用8.19万元，预备费5.83万元。每平方公里造价75.83万元。投资概算详见投资概算总表（附表8、附表9）。分项工程投资概算见表11 表11 分项工程投资概算表 项目总投资治理措施地埂植物带种草水保林跌水谷坊作业路其它单位万元万元万元万元万元万元万元万元合计200.181.90.5510.4286.5584.272.4714.02备注其它包括独立费用8.19万元、预备费5.83万元。5.3资金筹措方案投资采取省、地方（市、县）共同投入的方法，省和地方投资分别占总投资的65%和35%。据此分析，该流域共投资200.18万元，请求省里投资130.12万元，地方匹配解决70.06万元。6 效益分析

20、水土保持生态环境建设效益分析包括经济效益、生态效益（包括水土保持基础效益）、社会效益三个方面。评价依据：水利建设项目经济评价规范（sl72-94）；水土保持综合治理规划通则（gb/t15772-95）；水土保持综合治理技术规范（gb/t16453-96）；评价准则：效益估算年限截止至措施全部生效时；各项投入产出定额取2011年第3季度市场价格。6.1直接经济效益直接经济效益系指在实施水保措施的土地上生长的植物产品效益，主要包括；坡耕地治理增产的粮食，造林增产的木材、果品、燃料，种草增产的饲草等项收入。6.1.1效益定额直接经济效益计算，以各项措施增产的产品的经济效益计算为基础，并以货币定量表示

21、。产品价格参照当地近年价格认定（见表12）。项目产品生效时（年）年均增产（kg/ hm2）公顷产量（kg/ hm2）单价（元/kg）说明地埂粮食24503.6与同条件无措施坡耕地比较灌木林条材415000.50干重乔木林活立木522.5m3/hm2800元/m3种草饲草2150000.15鲜重表12 水土保持措施经济效益定额表6.1.2计算方法经济效益计算步骤如下式： 1. 单位面积年增产量与年增产值的计算 求产品的增产量（治理前后种植同一作物） p=pa-pb pa该项措施实施后每年单位面积产量，kg/hm2 pb该项措施实施前每年单位面积产量，kg/hm2 p该项措施实施后每年单位面积增产

22、量，kg/hm2 求年净增产值（j） j=z u z=ypu= ubua 式中： z实施单位面积该项措施年毛增产值，元； y上述措施的产品单价，元/kgua该项措施实施前单位面积年生产费用，元/hm2； ub该项措施实施后单位面积年生产费用，元/hm2；u该项措施实施后单位面积年增加的生产费用，元/hm2。 2. 措施全部生效的年增产量与年增产值的计算 按以下三个步骤进行： 求措施全部生效时间n t，应考虑该项措施实施后需m年生效，在n年（3年）内实施的措施，需nt年才能全部生效，则按下式进行计算： n t=n+m=3+m 本设计措施全部生效时，其有效面积（ft）与实施面积 （f）一致，采取下

23、式计算： ft=f 措施全部生效时，采取下式计算年增产量与年增产值： 年增产量 pt=fp 年毛增产值zt=fz年净产值 jt=fj 式中 p、z、j值的计算，参阅单位面积年增产量与年增产值计算方法。 3. 措施全部生效时累计增产量与累计增产值计算按以下步骤进行： 措施全部生效时采取如下计算公式求得累计有效面积（ftr）： ftr=(1+2+3n) 在此基础上，采取下式计算累计增产量与累计增产值： 累计增产量 ptr =ftrp 累计净增产值 jtr =ftrj 式中p、j值的计算，参阅单位面积年增产量与年增产值计算方法。6.1.3经济效益计算结果参照上述计算方法、各项措施年度增产面积及增产定

24、额，经济效益产出为:到措施全部生效时,各项水土保持工程经济效益产出42.56万元，其中新增产粮33.27万元，新增枝条8.4万元，新增饲草0.89万元。6.1.4经济效益分析经济效益分析是设计方案比较和水保治理措施评价的重要指标，可以衡量和判别设计方案的优劣及水土流失治理水平的高低。2 累计净产值。是指措施全部生效后的累计增产值。产投比：措施效益与措施费用的比值。 k=j/d=0.51 k产投比 j措施全部生效时累计净增产值 d基本建设总投资 投资回收年限。多年水保累计净效益和水保累计投资相等时所需年限。经计算，投资回收年限为10年。6.2 生态效益通过小流域治理，流域内森林面积由490hm2

25、增至 552.77hm2，草地面积由8hm2增至11.96hm2。森林覆被率由18.32%增至20.66%，草地覆被率由0.3增至0.4，草地覆被率提高了0.1% 。通过规划流域内土壤侵蚀量由规划前的1.44万t减少到0.47万t，保土率达到67.43%，保水率达到62.86%，年均径流深由规划前的200mm减少到74.3mm。工程措施、耕作措施与林草措施的有机结合,可有效地控制水土流失，改良土壤理化性状，使农田土壤环境向良性循环转化，提高了流域抗御自然灾害的能力。6.3 社会效益小流域综合治理的实施，能有效控制坡耕地泥沙下泄，减少沟道的淤积，确保汛期行洪安全；天然降水得到有效的截流，对于调节

26、土壤水分，缓解旱涝对农业生产的影响将起到重要的作用。 小流域治理后，土地利用结构日趋合理，农、林、牧各业均衡发展，可扭转单一的粮食生产模式，促进农村产业结构的调整，加快农民脱贫致富奔小康的步伐；同时工程措施的实施，有效控制侵蚀沟的发展，减轻对耕地侵蚀、村屯危胁、道路危害。到措施全部生效时，综合治理效益明显提高。人均纯收入提高51.45%。7 项目组织管理7.1组织管理机构省水利厅水保处主要负责确定工程建设规模与目标、前期工作技术审查、技术指导、检查验收等工作。成立由孙吴县各相关部门参加的工程领导小组，主管农业副书记（或副县长）任组长，统筹协调工程实施工作。领导小组在水利局下设项目建设办公室，具

27、体负责工程组织实施。小流域内的乡镇及林场成立项目工作组，负责组织农民施工、检查验收和治理成果。村成立施工队，承担按设计和实施计划应完成的任务。7.2组织管理措施县水务局根据初步设计审批意见、工程总体进度和年度实施情况编制工程年度建议计划，经省水保处审核后，及时将计划下达到县水务局，同时，按照投资计划落实配套资金。在项目实施过程中，必须严格执行经批准的年度计划，不得擅自变更建设地点、规模、标准和主要建设内容。在项目实施过程中要积极推行项目法人责任制（或责任主体制）、工程建设监理制、招标投标制及合同制。项目建设办公室作为工程责任主体对项目建设全过程负总责。工程建设全面实行工程建设监理制，项目监理必

28、须由具有水土保持生态建设资质的工程监理单位承担，并实行总监理工程师负责制。需组织群众投工投劳的工程项目，要采用一事一议制度，经受益村大多数群众同意后，由项目区所在村向县项目建设办公室做作出书面承诺。工程实施前，要把建设任务、投资规模、配套资金、所需群众投劳数量等内容向项目区群众公示，接受群众和社会监督。县水保站每年要将计划执行和完成情况报省水保处。工程竣工验收后，由县项目建设办公室负责及时办理移交手续，明确运行管护主体，制定管护制度，落实工程管护责任，确保工程长期发挥效益。项目管理部门要加强工程档案资料的管理，省水保处要对项目建设办公室档案资料的收集、整理、归档工作进行检查。工程项目建设的资金必须设立专账、专款专用，不得以任何理由滞留、克扣和挪用。资金使用实行报账制，工程开工建设后，项目建设办公室可向施工单位预付一定比例的资金，其余部分要根据工程进度与质量，经验收合格后，分期报账拨付。同时，要留出一定比例的质量保证金，经年度验收合格后方可拨付。严格财务制度，主管部门要定期对资金使用情况进行监督检查。项目竣工验收时，必须附有审计部门的审计报告（具体参照中央基本建设投资竣工决算审计办法），确保资金使用安全。做好工程项目的检查验收工作。自验由项目建设办公室组织。年度验