大道小說網 第九卷 盛世卷 第四十三節 水庫三日談(七) 文 / 大肥羊
. 的三年裡，壩系建設以治溝骨幹工程為主，這一時期壩建設速度比前幾年減緩，但築壩技術、效益則進一步提高。各地認真總結前幾年築壩淤地經驗教訓，對淤地壩的壩系規劃、工程結構、設計洪水標準和防洪保收、建壩順序和規模、攔洪蓄水淤泥生產相結合、壩地水土資源高效利用、生產管理和維修養護等方面進行了大量研究，取得了重要成果。
其中「以壩保庫、以庫保壩」、「小多成群有骨幹」等經驗為群眾所共識。1906年以來，經國家計委批准立項，開始在黃河中游多沙粗區進行治溝骨幹工程專項建設。由於有正規的設計，庫容比較大（大於50萬立方米），不僅有攔泥庫容，而且有防洪庫容。因此，能夠起到「上攔下保」的控制作用，充分發揮攔泥、淤地、防洪、保收等綜合效益，在多次暴雨襲擊下，未發生垮壩現象。
1906—1908，共修建骨幹工程約1500座，淤成壩地32.0hm2保護川台地1.87萬hm2。晉西、陝北一些開展淤地壩建設較好的小流域形成壩系，有些已接近相對穩定。
壩系相對穩定之後，新的課題又出現了，如何在這種條件下進行水土保持利用。經過不斷的科學試驗研究，確立域為單元，骨幹壩和中小型淤地壩相配套。建設溝道壩系」的思想。
黃土高原地區初步建成了以陝西省寶塔區碾莊溝、山西省離石縣陽坡、內蒙古准格爾旗川掌溝、甘肅省定西縣花岔、寧夏西吉聶家河等為代表地一大批小流域壩系，對壩系建設起到了積極的典型示範作用。
在試驗研究內容上。經過廣大科技人員幾十年地辛勤工作，在淤地壩的攔泥減蝕機理、壩系規劃、壩庫設計、工程施工、管理養護、新技術應用等方面取得了大量科研成果，並為黃土高原的淤地壩建設起到了科技支撐的作用。
淤地壩攔泥減蝕機理研究，基本摸清了溝壑中產水產沙規律，為領導決策提供了科學數據。黃委會開展了河龍區間水沙變化分析研究，其中淤地壩攔泥減蝕作用分析是很重要的一部分。
重點開展了小流域水沙變化、淤地壩減水減沙減蝕作用和效益計算方法研究，並對黃河來水來沙區域和趨勢進行了分析預測。淤地壩的減水減沙作用。從大量的調查地測量，得到每公頃壩地的攔泥量隨壩高不同而不同，壩愈高單位面積壩地攔泥量愈大；
通過對河龍區間21條支流分析，淤地壩減沙量占水利措~42%—80%，:抬高基準面，防止溝道下切和溝岸坍塌、擴張的作用。
據西峰水利站在南小河溝的觀測，該流域泥沙主要來自溝床下切，紅土瀉溜和坍塌，其侵蝕量佔全流域產沙量的25.5%60%左右；熊貴樞等用支流把口站的資料分析了無定河趙石窯以上壩庫地減蝕量。得到其減蝕作用約為多年平均輸沙量的20.8%。可見壩庫的減蝕作用是可觀的。
這幾年地淤地水庫建設頗有成效，三北防護林逐漸在黃土高原立足，這個時期的淤地壩建設功勞不小，據1901-1910水文資料反映。黃土高原地區的地下水位每年上升10毫米，有些地區上升30米，這極大地彌補了當地水資源的不足。
經過五年的努力，黃土高原的森林覆蓋率由5%提高到了12%。森林以呂梁山、子午嶺、黃龍山、六盤山等地為中心。開始輻射周邊的地區。其他溝谷和荒坡上也種植了大量的草本植物多旱生種類，如白草、委陵菜、狼尾草、鹼草、甘草、酸棗、荊條、沙柳、檸條、沙草、沙、、沙打旺、草木等，大量降低了水土的流失。
這一階段地黃河含沙量，由平均含沙量高達37.7公斤/立方米降到了平均含沙量高達28.6公斤/立方米，效果十分明顯。不過問題也隨之而來，一個是建設的規模擴大之後，投資成本偏高。另外一個就是土地的鹽鹼化開始嚴重起來，還有一個問題就是，隨著淤地壩效果的增強，壩地防洪保收問題愈來愈突出。
1907年，綏德水利站在壩地較多的>:l行壩地防洪保收試驗研究時，有意識地進行壩系規劃。並提出壩系規劃的原則是「因地制宜，全面規劃，大小結合，蓄種相間，輪蓄輪種，計劃淤排」；
在壩系佈局上提出「全面利用，以排為主」和「蓄種相間，蓄排結合」兩種形式；在建壩順序上提出了支毛溝由下到上、干溝由上到下或上下結合的辦法。1907年以後，由於水墜壩技術的應用推廣，淤地壩展到一個新階段，淤地壩不斷增多。淤地壩的壩系布設在王茂溝壩系布設的基礎上，各地結合實際，又開展了多種形式的壩系規劃研究工作。
綏德站在王茂溝及黃土坬等五個壩系，進行壩系防洪保收觀測試驗，通過分析總結，得出在侵蝕模數1.8—2.0t/km2地區，壩地面積相對穩定指標為流域面積的1/20，壩地高桿農作物的耐淹深不超0淹時間為5—7天，耐淤厚度不超0.3m/次。這些研究成果都為淤地壩的規劃和深入研究奠定了基礎。
與此同時黃委水科所，通過對中游地區四省332築壩土樣的試驗分析，研究確定了不同土料築壩的經濟斷面。與水工土壩相比，顯著地減小了淤地壩地斷面。降低了築壩成本。綏德站和榆林地區水電局，在總結多次洪水毀壩教訓的基礎上，得出了「減小壩控面積、提高設計標準、採用高壩大洞（兩大件）、以庫容制勝」地淤地壩建設指導思想，為後來骨幹壩的建設提供了理論實踐依據。
淤地壩的施工技術主要是針對土壩施工而言的，傳統
方式主要有夯實和碾壓兩種，從1906後，治黃處先破法築壩和水墜法築壩等方面進行了大量的試驗研究。同時對特殊材料的築壩方法也做了一些探索。
定向爆破築壩技術，由治黃處於1908首先在呂梁地區地兩座淤地壩的施工中試驗，此後天水水利站、西峰水利站與教學單位合作在土壩、水庫中進行了試驗。在試驗過程中，爆破藥量從幾十公斤到幾十噸，爆破土方從幾百方到幾萬方不等，由於沒有一個單位進行過系統的試驗研究，使得該項技術的研究未能推廣，在工程實踐中未得到有效應用。
1909年治黃處在內蒙古又進行了定>:驗成功。解決了乾旱少水、交通不便、缺乏大型機械地區築壩的困難，不過這項技術難度較高，而且不能一次成型，此後採用的新技術主要是水墜法築壩技術。
水墜法築壩技術。首先由治黃處於1906年在韭園溝進行試驗，採了水中倒土、土中倒水、引水拉土等許多方法，為水力沖填技術的深化研究奠定了基礎。1907年治黃處組成陝晉水墜壩試驗研究工作組正式展研究。
水墜築壩法由於對施工條件要求不高，成本底。技術簡單便於群眾掌握，而在黃土高原全面推廣。此外，特殊材料築壩也曾進行過試驗研究。陝西、內蒙等地在蓋沙丘陵區，利用風沙土築壩獲得成功。綏德站進行過砒砂岩築壩材料的研究，包括砒沙巖的物理、力學性質、化學成份測試分析和凍融對力學性質影響地試驗，取得了大量第一手資料。
築壩技術的研究，加快了淤地壩的發展速度。提高了工效，降低了成本，淤地壩的建設進入了一個快速地大發展時期。這段時期，主要的要解決的問題是淤地壩的淤積問題以及與基地地鹽鹼問題。
一個a級的淤地壩，需要投入大約500元左方米的流域，然而，這個淤地壩在五年內就會被淤積，這樣就變成花費500，最多得到十五畝淤地，然後就需要繼續建設新的水庫。而黃土高原完畢，相當於一年的財政總收入，這種代價是中國所負擔不起的。
所以，適當地降低成本之後，需要解決的就是適當的提高淤地壩的控制面積，這樣才能經濟的進行治理建設。在提高了庫容之後，淤地壩的單位成本降低了一半，而且考慮到建設成本的降低，淤地壩在經濟上已經成為一種可行的產業鏈。
在防治鹽鹼化研究方面，針對有常流水的溝道，因鹽鹼化的危害，壩地有1/3左結出治理壩地鹽鹼化的根本措施是排水。即：開挖排水溝，降低地下水位；打井挖泉，修池蓄水，排灌結合，變旱壩地為水壩地，降低地下水位；引洪漫地，墊土壓鹼，將溝洪、坡洪、渠洪引入漫淤壩地，淋洗壩地土壤，降低含鹽量；種植水稻等耐鹼作物。
治黃處在黃河中游淤地壩中進行了植物護坡土壩過水試驗。鑒於壩地建設中普遍存在防洪標準低，容易引起洪水漫頂導致垮壩問題，根據山區溝道洪水峰高、量小、歷時短的特點，為探求有效又易推廣的淤地壩護坡措施，在離石縣、中陽縣、平陸縣開展了植物護坡試驗。選用野牛草、羊草和檸條、紫穗槐、狗牙根等灌木和草本植物，研究其抗沖性能和防護效果，獲得成功。
1906年，甘肅省定西地區水利站，>=.20.5m，35m3，:c0餘畝。壩地含鹼量高，不能種糧食作物。19年在壩地四周修防洪堤、挖排洪渠、排鹼渠，並建造「隔離層」，進行隔離試驗。在此基礎上，壩地全部種紅柳，取得成功。從1908年起，綏德水利站開始研究壩地鹽鹼化的解決辦法，並進行了推廣。
經過這些措施之後，淤地壩建設終於走上了正軌，一個淤地壩淤積完畢之後，就會有人購買這些淤積好的土地，一般來說，一個淤地壩投資500，可以淤地100左右，然後每畝以五到八元的價格賣出，購買人會在上面種植各種前茬可先栽培幾茬綠肥，那既是改良土壤降低鹽分的最好辦法，又能增加肥力。
經過試驗，在黃土高原的鹽鹼地上種植田菁可以加速土壤脫鹽鹽鹼，種植田菁可增加地面覆蓋度，減少地面蒸發，控制底層土壤鹽分上移，顯著抑製表層返鹽。田菁生長期間其龐大的根系向下穿插，可疏鬆土壤，能容納更多的降水，增強降水對耕層土壤的淋洗作用。
低窪鹽鹼地種植田菁，還可利用生物排水，降低地下水位，抑制由於地下水位上升返鹽。在耕層含鹽0.25%的鹽鹼地上種植田菁1年後，土壤含鹽量即降0.12%，2後降0.07%；連續種植田4的鹽鹼地，耕層土壤含鹽量0.59%降0.19%，脫鹽率62.5%。
田菁翻壓後，青體中的有機質及氮、磷等養分進入土壤，可提高土壤有機質及其它養分含量，為作物和土壤提供有效養分，改良土壤。翻壓1年田菁，土壤有機質增加10.35%，全增加9.81%；翻壓2，上有機質增加5%，3.
此後的鹽鹼地就變成了比較貧瘠的土地，可以在上面種植紅柳，棉花等植物，出於對環境的考慮，大部分土地都種植了紅柳，黃土高原變成了紅柳的天下，據統計，到了二戰前夕，黃土高原的森林覆蓋率已經由5%升至34%，黃土高原已經成為一個宜林宜牧的富饒之地。