基本概念
淤地壩是指在水土流失地區各級溝道中，以攔泥淤地為目的而修建的壩工建築物，其攔泥淤成的地叫壩地。在流域溝道中，用於淤地生產的壩叫淤地壩或生產壩。
築壩攔泥淤地，對於抬高溝道侵蝕基準面、防治水土流失、滯洪、攔泥、淤地（壩地），減少入黃泥沙、改善當地生產生活條件、建設高產穩產的基本農田、促進當地民眾脫貧致富等方面有著十分重要的意義，是小流域綜合治理的一項重要措施。在水土流失嚴重的地區，由於淤地壩投資少見效快、壩地利用時間長、效益高，深受民眾歡迎。淤地壩建設作為水利部2003年三大“亮點工程”之一，倍受社會各界的廣泛關注。黃河上中游管理局作為這一“亮點工程”的主要組織者和實施者，緊緊圍繞淤地壩規劃、淤地壩的地位與作用、淤地壩的效益、淤地壩科學研究、淤地壩及壩系建設、淤地壩管理運行機制等內容，做了大量卓有成效的工作。並採取了一系列措施，大力宣傳淤地壩建設對改善黃土高原地區生態環境、促進人民民眾脫貧致富奔小康及減少入黃泥沙的重要作用。局黨組多次召開會議專題研究部署淤地壩宣傳工作，明確把淤地壩的宣傳工作列入今年全局的一項重要任務，確定宣傳重點，明確宣傳目標，落實宣傳經費，確保宣傳任務落到實處。
生產建設
淤地壩建設工程新中國成立後，經過水利水保部門總結、示範和推廣，淤地壩建設得到了快速發展。大體經歷了四個階段：二十世紀50年代的試驗示範，60年代的推廣普及，70年代的發展建設和80年代以來以治溝骨幹工程為骨架、完善提高的壩系建設階段。據調查統計，經過50多年的建設，黃土高原地區現有淤地壩11萬餘座，淤成壩地450多萬畝，可攔蓄泥沙210億m3。主要分布在陝西（36816座）、山西（37820座）、甘肅（6630座）、內蒙（17819座）、寧夏（4936座）、青海（3877座）、河南（4147座）等七省（區），其中陝、晉、蒙三省區共有淤地壩9萬餘座，占總數的82.5%。
分布地域
淤地壩風景黃河中游地區，有著悠久的治溝打壩歷史，勞動人民在與自然災害的鬥爭中，創造了攔泥淤地、抗旱、增產的淤地壩。據歷史記載，最早的淤地壩是自然形成的，即所謂天然聚湫，距今已有400多年的歷史。人工修築淤地壩，始於400年前的明代萬曆年間山西汾西一帶。到了清代，晉西和陝北地區也開始築壩。民國時期，中國近代水利先驅李儀祉先生，將淤地壩作為治理黃河的方略構想的組成部分。新中國成立以來，淤地壩逐漸發展成為改善當地農業生產條件的一項重要措施。20世紀70年代初，水墜法築壩的試驗成功，使工效成倍提高、成本大幅度降低(提高工效3-6倍，降低成本60%以上)，從而使淤地壩建設得到了迅速發展，形成了"溝溝打壩、壩壩水墜"的局面。
乾、支溝建設的淤地壩工程大多為民眾自發興建，由於缺乏技術指導，加之單壩規模偏小，多為“一大件”工程，防洪標準較低。有的工程沒有經過設計，而且施工質量差，工程在運行中，每遇暴雨，往往一壩潰決，導致整個溝道連鎖垮壩。1977-1978年，陝北地區發生了大面積暴雨，不少淤地壩水毀嚴重。為了認真總結經驗教訓，各地對淤地壩的規劃布局、工程結構、設計標準、建壩順序等進行研究，得出了一條經驗，即:在修建淤地壩的小流域壩系內，選適當位置修建控制洪水的骨幹壩工程，以提高溝道壩系的防洪標準。
骨幹壩是指水土流失地區在坡面治理的基礎上，為加強綜合治理提高流域壩系的防洪能力，減少水毀災害，而在支毛溝中興建的控制性緩洪攔泥淤地工程(也通常稱治溝骨幹工程)。其作用是：保護下游小多成群的淤地壩，減輕下游危害，緩洪攔泥淤地，穩定溝床，防治溝壑侵蝕。
作用效益
“溝里築道牆，攔泥又收糧”，這是黃土高原地區民眾對淤地壩作用的高度概括。通過調查表明，淤地壩在攔截泥沙、蓄洪滯洪、減蝕固溝、增地增收、促進農村生產條件和生態環境改善等方面發揮了顯著的生態、社會和經濟效益。延安市寶塔區副區長王建軍說：“淤地壩建設無論是在生態建設，還是在增產糧食方面都有著不可替代的作用。”當地的民眾形象地把淤地壩稱為流域下游的“保護神”，解決溫飽的“糧食囤”，開發荒溝、改善生態環境的"奠基石"。
1.攔泥保土，減少入黃泥沙
黃河泥沙主要來源於黃河中游黃土高原的千溝萬壑。修建於各級溝道中的淤地壩，從源頭上封堵了向下游輸送泥沙的通道，在泥沙的匯集和通道處形成了一道人工屏障。它不但能夠抬高溝床，降低侵蝕基準面，穩定溝坡，有效制止溝岸擴張、溝底下切和溝頭前進，減輕溝道侵蝕，而且能夠攔蓄坡面匯入溝道內的泥沙。據有關調查資料，大型淤地壩每淤一畝壩地，平均可攔泥沙8720噸，中型6720噸，小型3430噸。尤其是典型壩系，攔泥效果更加顯著。據對內蒙古準格爾旗西黑岱小流域壩系調查，該流域總面積32平方公里，從1983年開始完善溝道壩系建設，到目前建成淤地壩38座，累計攔泥645萬噸，已達到泥沙不出溝。延安市已建成的1.14萬座淤地壩已累計攔蓄泥沙17億噸，相當於全市6年輸入黃河的泥沙總量。根據黃河水利委員會黃河上中游管理局初步調查統計，黃土高原區11萬多座淤地壩可攔泥280億噸，對黃河安瀾起到了極其重要的作用。
農業生產淤地壩將泥沙就地攔蓄，使荒溝變成了人造小平原，增加了耕地面積。同時，壩地主要是由小流域坡面上流失下來的表土層淤積而成，含有大量的牲畜糞便、枯枝落葉等有機質，土壤肥沃，水分充足，抗旱能力強，成為高產穩產的基本農田。據黃河水利委員會綏德水土保持試驗站實測資料，壩地土壤含水量是坡耕地的1.86倍。據黃土高原七省（區）多年調查，壩地糧食產量是梯田的2-3倍，是坡耕地的6-10倍。壩地多年平均畝產量300公斤，有的高達700公斤以上。山西省汾西縣康和溝流域，壩地面積占流域總耕地面積28%，壩地糧食總產卻占該流域糧食總產量的65%。據統計，黃土高原區壩地占總耕地的9%，而糧食產量占總產量的20.5%。特別是在大旱的情況下，壩地抗災效果更加顯著。據陝西省水土保持局調查資料：1995年陝西省遭遇歷史特大幹旱，榆林市橫山縣趙石畔流域有壩地1600畝，坡耕地25000畝，壩地畝產均在300公斤以上，而坡耕地畝產僅10公斤，壩地畝產是坡耕地的30多倍。因此，在黃土高原區廣泛地流傳著“寧種一畝溝，不種十畝坡”、“打壩如修倉，攔泥如積糧，村有百畝壩，再旱也不怕”的說法。
3.防洪減災，保護下游安全
以小流域為單元，淤地壩通過梯級建設，大、中、小結合，治溝骨幹工程控制，層層攔蓄，具有較強的削峰、滯洪能力和上攔下保的作用，能有效地防止洪水泥沙對下游造成的危害。1989年7月21日，內蒙古準格爾旗皇甫川流域普降特大暴雨，處在暴雨中心的川掌溝流域降雨118.9毫米，暴雨頻率為150年一遇，流域產洪總量1233.7萬立方米，流域內12座治溝骨幹工程共攔蓄洪水泥沙593.2萬立方米，緩洪514.8萬立方米，削洪量達89.7%，不但工程無一損失，還保護了下游3900畝壩地和5100畝川、台、灘地的安全生產，減災效益達200多萬元。甘肅省慶陽縣嶄山灣淤地壩建成以後，下游80戶民眾財產安然無恙，道路暢通，600畝川台地得到保護，僅該壩保護的川台地年人均純收入就達1680元。使爛泥溝變成了“聚寶盆”。
淤地壩淤地壩在工程運行前期，可作為水源工程，解決當地工農業生產用水和發展水產養殖業。對水資源缺乏的黃土高原乾旱、半乾旱地區的民眾生產、生活條件改善發揮了重要作用。環縣七里溝壩系平均每年提供有效水資源160多萬立方米，常年供給廠礦企業，並解決了附近4個行政村7000多頭（只）牲畜的用水問題。“十年九旱”的定西縣花岔流域，多年靠窖水和在幾十里外人擔畜馱解決人畜飲水。通過壩系建設，不僅徹底解決了水荒，而且每年還向流域外調水50多萬立方米，發展灌溉2000餘畝。
同時，淤地壩通過有效的滯洪，將高含沙洪水一部分轉化為地下水，一部分轉化為清水，通過泄水建築物，排放到下游溝道，增加了溝道常流水，涵養了水源，同時，對汛期洪水起到了調節作用，使水資源得到了合理利用。據黃委會綏德試驗站多年觀測，陝西綏德縣韭圓溝小流域，壩系形成後，人、畜數量增加一倍多，發展水地2700多畝，溝道常流水不但沒有減少，反而增加兩倍多。
5.最佳化土地利用結構，促進退耕還林還草和農村經濟發展
淤地壩建設解決了農民的基本糧食需求，為最佳化土地利用結構和調整農村產業結構，促進退耕還林還草，發展多種經營創造了條件。昔日“靠天種莊園，雨大沖良田，天旱難種田，生活犯熬煎”的清水河縣范四夭流域，堅持以小流域為單元，治溝打壩，帶動了小流域各業生產，2001年流域人均純收入達1970元，電視、電話、機車等高檔產品也普遍進入尋常百姓家。綏德縣王茂莊小流域，有壩地400多畝，在人口增加，糧食播種面積縮小的情況下，糧食總產卻連年增加，使大量坡耕地退耕還林還草，土地利用結構發生了顯著變化，耕地面積由占總面積的57%下降到28%，林地面積由3%上升到45%，草地面積由3%上升到7%。壩地面積占耕地面積的15%，產量卻占流域糧食總產的67%。實現了人均林地36畝，草地5畝，糧食超千斤。環縣趙門溝流域依託壩系建設，累計退耕還林還草3250畝，發展舍飼養殖1575個羊單位，既解決了林牧矛盾，保護了植被，又增加了民眾收入。目前黃土高原區已湧現出一大批"溝里壩連壩，山上林草旺，家家有牛羊，戶戶有餘糧的富裕山莊。
另外，淤地壩的建設，壩頂成為連線溝壑兩岸的橋樑，大大改善了山區的交通條件，促進了物資、文化交流和商品經濟的發展。定西縣水土保持局張振科局長說，全縣建成的淤地壩有90％以上成為交通道路。
發展潛力
淤地壩立體模型根據《黃河上中游多沙粗沙區治溝骨幹工程建設專項規劃》、《黃河流域黃土高原地區水土保持生態環境建設規劃》，結合對各省（自治區）淤地壩發展潛力調查統計，黃土高原區今後尚可新建控制性的治溝骨幹工程2萬多座，新建淤地壩13萬座。其中治溝骨幹工程主要分布在多沙粗沙區，涉及七省（區）127個縣（旗、市），包括無定河、三川河、皇甫川、窟野河、禿尾河、孤山川、延河、北洛河、渭河等32條主要支流。
這些淤地壩工程建成後，將會在黃土高原區形成以小流域為單元，以水土保持治溝骨幹工程為骨架，大、中、小淤地壩相配套，攔、排、蓄相結合的完整的溝道壩群防護體系。據初步預測，可累計攔蓄泥沙259億立方米，新增壩地500多萬畝，加上已有壩地，將達到1000萬畝。屆時壩地成為黃土高原區主要的糧食生產基地。
有利條件
1.有豐富的築壩材料和勞動力資源。
黃土高原地區土層深厚，黃土廣布，具有質地均勻、結構疏鬆、透水性強、易崩解、脫水固結快等特點，是良好的築壩材料，可以就地取材。同時，隨著退耕還林還草政策的深入貫徹執行，為淤地壩建設提供了巨大的剩餘勞動力市場。
2.幹部民眾有建設淤地壩的迫切要求，參與打壩的積極性高。
淤地壩建設，改變了農業基本條件，促進了當地經濟發展和生態環境的改善，使民眾從中得到了實惠。他們形象地把淤地壩稱為“命根子”、“糧屯子”、“錢袋子”。我們所到之處，都能聽到幹部民眾要求打壩的呼聲。各級人大、政協代表也多次提案、議案，要求增加投資，加快淤地壩建設。如環縣演武鄉有一位村支書曾騎著毛驢，趕幾十里山路找到縣水保局，代表全村民眾極力要求給自己村先建壩。
3.積累了豐富經驗。
淤地壩建設經過幾十年不斷的試驗、示範、探索、總結，積累了豐富經驗，形成了一套比較完整的規章制度、技術標準和規範。從項目的規劃、設計，立項、審批，施工、驗收到管理、運行基本走上了制度化、規範化、標準化的軌道。特別是自1986年開展以治溝骨幹工程為主體的壩系建設以來，進一步探索出了淤地壩大、中、小聯合運用的成功模式。據調查，除水利部制定頒布了相應的技術規範外，陝西、甘肅等省人民政府還制定頒發了《淤地壩建設管理辦法》，為淤地壩的建設和安全運用提供了可靠保證。同時，黃土高原區在淤地壩產權制度改革方面也積累了一定經驗。通過積極推行承包、拍賣、租賃、股份合作等形式，明晰了責、權、利，調動了民眾參與建壩、管壩、使用壩地的積極性。如延安市寶塔區姚店鎮胡家溝村通過各種形式集資56萬元，一年就修建淤地壩、谷坊49座，淤地480畝，結合其它措施，使流域內人均基本農田增加1畝8分。
目前存在的問題：一是工程老化失修。黃土高原地區約80～90%的淤地壩建於20世紀60、70年代，運行時間大多在30年左右，許多工程由於年久失修，設施老化，不同程度地存在病險問題。另外，由於經多年淤積，相當一部分淤地壩已喪失了繼續攔泥和滯洪能力，急需加固、提高標準。二是投入不足，影響淤地壩的健康發展。從整體上看，國家每年只有幾千萬元的投入用於治溝骨幹工程建設，而淤地壩建設，國家很少有投資；從單壩投入來看，標準比較低，一般一座治溝骨幹工程需要投資65萬元左右，而國家實際投入只有35萬元左右，加之黃土高原地區地方財政困難，民眾生活貧困，拿不出更多的資金投入淤地壩建設，影響到淤地壩的發展。
難題
水文泥沙指標的選取
流域內的水文泥沙指標是壩系規劃的基礎性數據。這些指標的選取直接影響著工程的質量和規模，它們受時間、空間以及溝道內植被情況、舊壩運行情況等諸多因素的影響而不斷變化。黃土高原地區現有淤地壩大多建於20世紀六七十年代，當時技術比較落後，建壩質量標準低，多數壩在不同程度上存在損毀現象，庫容、防洪能力明顯降低，加上原始技術文檔多已失落，確切的建壩時間和淤積年限已無從考證，給現行流域內輸沙模數等指標的確定帶來了困難。而當地水文手冊等技術資料大多也是六七十年代編寫的，那時我國還沒有開展系統深入的水土保持工作，經過10多年的水土流失綜合治理，當地的植被、氣候條件都發生了變化，照搬原有的經驗值，顯然已經不能真實地反映現實情況，勢必影響工程設計的科學性。在這種情況下，專家們建議應認真進行現場踏勘，掌握第一手資料，收集臨近或相似水文站實測數據，進行詳盡比較論證後方可確定規劃使用的各項基礎指標。
壩系布局方案的比選
一條小流域裡分布著幾十座大大小小的淤地壩，它們在壩系中擔當的角色各不相同。防洪體系是壩系的骨架，是維繫壩系安全的中樞，主要由骨幹工程來承擔防洪任務；生產體系是壩系的“血肉”，是確保壩系運行和可持續發展的必要條件，主要由淤地壩攔泥淤地來完成。可想而知，在溝道縱橫的小流域裡要確定在什麼地方建壩，建造什麼功能和規模的壩，要建多少座壩才能達到總體最優的效果，其設計工作量有多么繁重。設計人員必須進行大量方案的比較，反覆計算論證才能甄選出經濟效益、社會效益和生態效益俱佳的壩系規劃方案。
壩系運行機理的模擬
壩系的前期規劃不只要確定單壩的壩址壩型，還要考慮壩系建成交付使用後的運行機理。在不同時段，壩系的運行機理都不相同。壩系建成初期以蓄水攔沙為主，而隨著已淤壩地面積的不斷增加，一些單壩的防洪蓄水能力逐漸降低，生產能力不斷突顯，這時壩系的運行模式就進入另一種平衡狀態。要保證不同時段，壩系總能保持整體平衡效益最優，就必須在前期設計時通盤考慮，進行科學細緻的動態分析，否則就可能出現壩系建好後淤了地沒法種，蓄了水沒法用的尷尬局面，造成生產得不到保障，水資源得不到合理利用，工程效益得不到可持續發揮的嚴重後果。
百年大計，質量第一。如此大規模的淤地壩系建設，無論在國內還是國外的水土保持史上都堪稱一次壯舉。在缺乏成熟的技術經驗和完備的標準規範的情況下，設計人員只有在淤地壩前期規劃中不斷摸索總結，攻克難關，拿出高質量的設計成果，才能為淤地壩工程的順利建設從龍頭上提供保障 。
