桩排护土

手机拍摄于兰州黄河边，连排木桩保护土体，远景枯死黄杨应为夏季淹水所致。很明显，如果没有桩排阻拦，缓坡土体将像中间景象一样被大量冲蚀。桩排内侧很窄范围内土体冲蚀明显。

手机拍摄于兰州黄河边，连排木桩保护土体，桩排中间缺口土体冲蚀较重，如果没有大石阻拦，冲蚀会更严重。

手机拍摄于兰州黄河边，连排木桩保护土体，中间枯死黄杨应为淹水所致。

手机拍摄于兰州黄河边，连排木桩保护土体，桩排缺口被大石堵塞，加之坡面生草，土体冲蚀轻微。

土体就是土粒、沙粒粘结而成覆盖在地表的疏松体，浸泡充水饱和后，土粒、沙粒之间粘结作用极度减弱，变成松软泥体，非常容易被流水冲荡起来混入水中。水流流速越大，土体越松软，冲蚀越严重。桩排缝隙远大于泥沙颗粒，阻拦不下浑浊流水中的泥沙。尽管都处于桩排保护之中，图中有些地方土体冲蚀较重，有些地方较轻。表面原因在于，就像缺口处一样，冲蚀较重的地方桩排缝隙大，反之缝隙小。本质原因在于，在河水水面逐渐降低的过程中，流水波浪激荡坡岸，桩排则直接迎接水面激荡，只在缝隙处透过一些激荡，透过的激荡水量少，很快分散开来，流速很快降低，失去冲蚀土体的能力，因此只在桩排内侧很窄的范围造成土体冲蚀，如第一张图所示。桩排缝隙较大时，透过的激荡水量多，分散后流速降低比较缓慢，会造成桩排内侧较宽土体冲蚀，导致更靠上面的松软泥体坍溻并被进一步冲蚀。也就是说，桩排护土的关键在于降低激荡水流的速度。

几年前，在陇南主持泥石流生态治理研究，开始也像通常做法那样，大力进行整地造林。遇到几处修路弃渣坡面，全都是千枚岸碎屑，修筑水平阶植树，一场大雨过后，水平阶面目全非，一塌糊涂，树苗壮烈无遗。为此头疼起来。泥石流中的泥沙石砾最早就是发端于松散坡面，源头失控，生态治理就无从谈起。

后来从日本桩排式边坡治理中得到启发，设计新方法。日本桩排式边坡治理方法是，紧密连排打入木桩，高一两米，桩排上方填土至桩顶形成水平阶，再植树种草。由于其成本高昂，于是设想使用粗十厘米以上的硬质卷芯纸筒，截短为八十厘米，一半埋入土中，筒内填土种草，紧密连成桩排，上侧修建水平阶，如同前面各图所示桩排。试验有一定效果。

后来团队讨论中，认识到坡面除了坍塌以外，更常见是坡面汇集成的大股水流造成的严重冲蚀，于是设想使用细竹连排分散水流并阻滞流速，间隔一定距离使用大竹为桩加固竹排。同事提议，细竹不必竖直插入土中，只需编织在竹桩之间即可，因为坡面小股水流冲击力微弱，而且竹排最终是要透过流水的。购置材料试验。试验中又想到坡面枯枝落叶能够减缓流速，并且滤留泥沙作用良好，于是又设想在竹排上侧排基堆一定量的枯草，从而形成新方法，特称为竹樊滞散径流技术，试验基本成功。试验中逐渐认识到，通常的坡面修建水平阶、水平沟等整地措施其实都是阻截径流的方式，在强大降雨条件下既难免沟壑纵横，又会一塌糊涂。呵呵，大禹中下游治水变堵截为疏导，拙行在源头治水则变阻截为疏散。

2019-09-19行草于兰