攔沙壩

攔截泥沙以防其下泄危害而建造的壩。在水土流失區，當河溝上游土壤流失物以沙石為主時，洪水期水流將攜帶大量沙石抬高河牀，或外溢掩埋河溝兩岸農地。為減少徑流中的沙石量和調節雨季洪水流量，在有季節性水流的河溝內，選擇口小肚大的部位建壩。通常經數年或10年左右時間即可淤滿壩庫。這種情況在花崗岩水土流失區最常見。淤滿後的壩庫即成沙庫，平整後加黏土和有機質改良，可開闢做農地。

世界各國攔沙壩發展的歷史是與荒溪治理相聯繫的 ^[1]  。歐洲阿爾卑斯山區國家早在14世紀就曾修建攔沙壩，使荒溪泥石流中的固體物質被攔蓄在壩內，以保證位於荒溪沖積扇上的村莊、道路、教堂等建築設施的安全。當時限於技術及經濟條件，主要採用樹木或石料修築簡易的原木攔沙壩、木框裝石攔沙壩、幹砌石攔沙壩、鐵絲石籠攔沙壩。隨着水利科學及土木建築科學的發展，不斷湧現出新的壩型，如孔口式攔沙壩、縫隙式攔沙壩、格柵式攔沙壩、柵狀攔沙壩、金屬纜繩攔沙壩等。日本在17世紀開始興修防沙壩。中國土石山區及石山區的農民，在開發與利用山區土地資源及水土保持實踐中，普遍修建過大量的幹砌石攔沙壩，用以攔截泥沙，建設溝道中的農耕地或果園。中國南方山區的農民，為了防止岩屑（如石英砂）及土沙淹埋下游農田，也在溝道中修築攔沙壩。

攔沙壩可分為重力壩及拱壩兩大類型。重力壩又可分為土壩、幹砌石壩、漿砌石壩、土石混合壩、鐵絲石籠壩、格柵壩、縫隙壩等壩型（見彩圖）。壩型的選擇決定於荒溪類型及下游保護對象的重要性。

攔沙壩的壩址選擇應考慮以下因素：

①在地形條件方面，應選擇溝道狹窄、庫內平坦廣闊的地形，以提高單位壩體攔蓄泥沙的庫容。

②地質條件和水文地質條件方面，力求壩基和山坡基礎良好，不漏水，儘量避免地質鬆軟及溝牀向下傾斜較陡的地段，以免壩身發生塌陷、滑動等危險。壩址兩側山坡應穩定，無滑坡危險。

③壩址上游集水區土壤侵蝕嚴重時，有滑坡潛在危險。

④壩址附近應有足夠的適宜築壩用的材料，如粘性土、壤土、砂土、砂、石以及石料等。

⑤施工條件方便。攔沙壩的庫容主要根據多年平均來沙量，單位壩體攔沙庫容大小以及壩高庫容曲線綜合分析確定。

一般來説，壩高越高，庫容越大，攔沙量越多，單位壩體的攔沙庫容也越大。但是，庫容增大則工程量增大，施工期限加長。應根據施工力量、施工條件及允許的施工期限合理確定壩高。此外，由於過壩山洪的消能設備造價隨壩高增大而增加，在確定庫容及壩高時還應考慮單位庫容的造價。攔沙壩的斷面形狀與尺寸因壩型而異，在初步選定斷面形狀與尺寸後，應進行壩體抗滑穩定和應力驗算。