攔沙壩(防砂壩)

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雨水保存之攔沙壩。 NMDC Diamond Mine, Panna, Madhya Pradesh. 照片來源:Greenfield Eco Solutions Pvt. Ltd.

攔沙壩是種小型、暫時或永久性的壩,建設橫越排水溝渠、渠道、低窪地或水道,目的為減緩一定程度範圍內的暴雨含砂水流速度。與其將攔沙壩歸類為一種逕流收集技術,說它是洪水的一種似乎更為貼切。建造攔沙壩可使用木材、石頭、砂礫石填充沙袋,或磚塊及水泥。攔沙壩在肯亞及印度運用十分廣泛。這些攔沙壩亦能作為漏水壩。建築在河床內且沒有粗砂運輸(沙壩)之壩,最終可能將成為攔沙壩。攔沙壩與其他水利結構相較之下較為便宜,且可維持約二至五年。

適宜環境

  • 置放於天然溢流區域。
  • 鄰近的土壤需擁有足夠的滲透能力。


優點 缺點
- 減緩水速,減少侵蝕及防止洪水形成的多餘渠溝

- 不需特別設計,只需用現有的渠溝排水形態即可
- 可輔助回灌淺井水
- 可降低地下水鹽度
- 使地下水能回灌以及使沈積物沈澱 (減少沈積物流動)
- 成本效益高-這些攔沙壩可使用當地可取得之建築素材

- 如設計不當,恐阻塞魚道

- 有淤塞的可能性,需維修
- 滲透力恐因淤塞的持續累積而變慢
- 不明的土地保有權可引發攔沙壩的所有權問題


應對環境改變的適應力

在Adaga Lemne分水嶺內修復的溝渠, Axum, Tigray Province. 照片來源:Johan Rockstrom.

乾旱

乾旱產生的影響: 作物收成量降低
這些影響的潛在原因: 能灌溉給作物的水量減少
加強WASH(水、公共衛生及衛生保健)系統的適應性: 抗旱災&快速生長的作物;使農民生活多元化。

關於治理乾旱的更多內容: 易旱地區具有適應力的WASH系統.

洪水

暴雨過後,檢查水是否依然從攔沙壩中心流出。如果沒有,攔沙壩有可能崩解或是成效不佳,而需重新建造。

建造工程、營運及維護

對於水泥的建議: 錯誤地混合及使用水泥是造成建築物及內壁裂縫(例如:蓄水池、壩、水道、井)的常見原因。首先,混合水泥使用純淨的材料是很重要的,如乾淨的水及沙石。各項材料需充分混合。其次,混合的水量能少則少:混凝土或水泥只需能混合即可,寧可乾一點也不要變成液體。再者,在固化過程中,水泥或混凝土需一直保持濕潤至少一個星期。期間能以塑膠、大型的葉子或其他材料覆蓋,及時常灑水保持潮濕。

具體建議:

圖片來源:水土保持技術簡報。 SAI.
木質攔沙壩的橫切面圖。必須含有被水蓋過的傾瀉噴口。
圖片來源: 圖片:水土保持技術簡報。 SAI.

攔沙壩的兩側需高於中間,水才能一直從攔沙壩中心流過(此舉能防止水滿過攔沙壩)。

攔沙壩可在地表上的天然渠溝內,以暫時或永久性的材料製成。可用材料為:混凝土、泥土、植被、石頭及灌木叢。如使用泥土為建構材料,需同時建造一混凝土溢洪道,以避免結構被侵蝕及破壞。如果使用現有的排水系統,渠溝輪廓則不需再重新設計。

由於魚道可能被堵住,絕不可在沒特殊設計的情況下,在河道或永久性的流動河川裡建造攔沙壩。

抽水

  • 降雨入滲的水可濕潤土壤以利於作物生長。
  • 水可直接使用於抽水灌溉。
  • 可在當地從淺水井及井孔取得水。

維護

每次在大雨過後,需定期檢驗攔沙壩沈積物累積的情況。當沈積物到達以前高度的1.5倍,即需被移除。需經檢查確保水流經攔沙壩的中央而非底下或附近。檢查出水口是否有侵蝕現象。

花費

報告指出,暫時性的攔沙壩(以灌木叢、岩石、土壤製成)在印度所需花費大約200至400美元,而永久性的攔沙壩(以石頭、磚頭、水泥製成)則需1000至3000美元,費用依照長度及高度的不同而有所差異。其他變化則以所使用的材料及渠溝的大小而定。

實地經驗

在衣索比亞,不明確的土地保有權使得溝渠內的種植活動逐漸被放棄。閱讀:Falkenmark, M.; Fox, P.; Persson, G.; Rockström, J. (2001) 為提升雨水灌溉農業之集水活動。分析問題及調查需要。. Stockholm International Water Institute.

指南、影片及連結

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