江蘇省輸變電類開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)及防治管理措施

彭 瑤，付 麗，湯建熙，樊峻江，劉敏昊，吳嘉裕，李 盟，趙言文

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，江蘇南京210095;2.江蘇省水利廳農(nóng)村水利處，江蘇南京210029;3.江蘇省農(nóng)村水利科技發(fā)展中心，江蘇南京210029;4.江蘇省水土保持辦公室，江蘇南京210029)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，電力需求日益增加，輸變電線路的改擴(kuò)建工程也隨之增加，“十一五”期間的輸變電類項(xiàng)目較“十五”期間增加了22.5%［1］。輸變電線路工程一般由點(diǎn)式和線式工程組成，點(diǎn)式工程主要為變電站的改擴(kuò)建，線式工程主要是輸變電線路的改擴(kuò)建。線式工程具有路程長(zhǎng)、跨區(qū)域、占地類型多等特點(diǎn)，由于涉及工程開(kāi)挖、棄土棄渣堆放等施工項(xiàng)目，所以極易造成水土流失，如不及時(shí)采取防治措施，受降雨等影響則極易造成邊坡滑塌、棄渣外流以及周邊生態(tài)環(huán)境破壞等危害［2］。本文選取江蘇省近5年內(nèi)50個(gè)輸變電類開(kāi)發(fā)建設(shè)典型工程項(xiàng)目進(jìn)行分析研究，以期為防治該類項(xiàng)目造成的水土流失提供借鑒和參考。

1 項(xiàng)目區(qū)概況

江蘇省位于長(zhǎng)江、淮河下游，由于地貌類型多樣、土壤質(zhì)地松散、季節(jié)性降水豐沛、地表人為擾動(dòng)面廣量大等特點(diǎn)，所以容易造成水土流失［3］。大部分地區(qū)以水力侵蝕為主，主要表現(xiàn)為面蝕和溝蝕，個(gè)別地區(qū)存在重力侵蝕，黃泛平原和濱海平原少部分地區(qū)還存在風(fēng)蝕現(xiàn)象［4］。

2 輸變電項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)及危害

2.1 影響輸變電項(xiàng)目水土流失的因素

2.1.1 自然因素

(1)降雨。輸變電類開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目由于路線較長(zhǎng)，所以工期一般也較長(zhǎng)，且經(jīng)常會(huì)貫穿雨季施工，若在雨熱同期施工，土壤的母質(zhì)就會(huì)被風(fēng)化，將使土壤結(jié)構(gòu)變得不穩(wěn)定、抗沖刷能力減弱，這時(shí)地面很容易受到侵蝕，且在短時(shí)間內(nèi)不容易恢復(fù)植被［5］。

(2)植被。地表植被能夠穩(wěn)固土壤，吸收土壤中多余的水分，使土壤處于穩(wěn)定狀態(tài)，因此植被覆蓋度高的區(qū)域相對(duì)不易產(chǎn)生水土流失，若工程所經(jīng)地段的植被遭到嚴(yán)重破壞，則使土地失去了保護(hù)層，很難抵擋雨水的沖刷，極易產(chǎn)生嚴(yán)重的水土流失。

(3)地形。不同的地形對(duì)水土流失的影響是不一樣的，江蘇省以平原為主，地形相對(duì)平坦，僅北部和西南部有部分低山丘陵區(qū)。地勢(shì)起伏越大，坡長(zhǎng)越短、坡度越大，水土流失危險(xiǎn)性就越大［5］，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生滑坡和泥石流等自然災(zāi)害。

(4)地質(zhì)。不同地質(zhì)條件對(duì)水土流失的影響也是不一樣的，目前發(fā)現(xiàn)的平原水土流失地點(diǎn)幾乎全部集中在沙土區(qū)范圍內(nèi)［6］。根據(jù)《江蘇省人民政府關(guān)于劃分水土流失重點(diǎn)防治區(qū)和平原沙土區(qū)的通知》，江蘇省有3片平原沙土區(qū)，即黃河故道高亢平原沙土區(qū)、沿海平原沙土區(qū)、老通揚(yáng)運(yùn)河以南的高沙土區(qū)，其中平原沙土區(qū)土壤結(jié)構(gòu)疏松，容易隨地表徑流流失，為水土流失的易發(fā)區(qū)。

2.1.2 人為因素

根據(jù)對(duì)50個(gè)江蘇省輸變電類開(kāi)發(fā)建設(shè)典型工程項(xiàng)目的分析統(tǒng)計(jì)，總結(jié)出影響輸變電類開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失的主要人為因素有11項(xiàng)，其中點(diǎn)式工程有2項(xiàng)、線式工程有9項(xiàng)。

(1)點(diǎn)式工程。影響點(diǎn)式工程水土流失的人為因素主要有:①工程占地?cái)_動(dòng)地表。點(diǎn)式工程占地主要為平地，在施工前需進(jìn)行場(chǎng)地平整，施工中有些還需要開(kāi)挖，這些環(huán)節(jié)都將破壞原地表植被，使地表失去原有防沖、固土的能力。②土石方臨時(shí)堆放。若不對(duì)臨時(shí)堆放的土石方進(jìn)行必要的防護(hù)，就會(huì)造成水土流失，尤其是在雨季，流失會(huì)加劇。

(2)線式工程。影響線式工程水土流失的人為因素主要有9個(gè)方面:①工程占地?cái)_動(dòng)地表。線式工程占地主要為平地，以塔基為例，在修建塔基前需進(jìn)行場(chǎng)地平整降基，在降基、平整的過(guò)程中，會(huì)破壞地表植被，使其失去原有防沖、固土的能力。②工程開(kāi)挖。澆筑桿塔基礎(chǔ)、修建排水溝等均需開(kāi)挖，而開(kāi)挖和堆棄廢棄物會(huì)占?jí)汉推茐牧植葜脖?，使地表失去原有保護(hù)，并形成很多松散的裸露地面，在降水、大風(fēng)等作用下極易產(chǎn)生水土流失［7］。③臨時(shí)道路修建。臨時(shí)道路多為人力或者機(jī)械運(yùn)輸?shù)缆罚藿ê笮纬尚碌穆懵睹?，不僅對(duì)原地貌進(jìn)行了再塑，而且破壞了原地表植被及相應(yīng)功能，增加了原地表水土流失，主要表現(xiàn)為面蝕。④基礎(chǔ)澆筑。澆筑線路塔基基礎(chǔ)，在一定程度上破壞塔基周?chē)脖?，增加水土流失。⑤桿塔組立。線路桿塔運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組立，需要一定臨時(shí)施工用地，而臨時(shí)占地會(huì)破壞原地表植被，使地表失去原有防沖、固土的能力，增加水土流失。⑥放線緊線。在牽張場(chǎng)區(qū)，放線緊線作業(yè)占?jí)骸_動(dòng)地表［8］。⑦附件安裝。線夾、防震機(jī)具、間隔棒等附件的安裝，對(duì)地面產(chǎn)生影響。⑧棄土棄渣。在棄渣、棄土、取土等區(qū)域，其水土流失強(qiáng)度往往會(huì)高出自然侵蝕強(qiáng)度的數(shù)倍［9］。⑨材料堆放。線路工程呈線狀分布，為便于材料的保管及方便施工，需要按照一定要求分標(biāo)段設(shè)置臨時(shí)材料堆放場(chǎng)地。

江蘇省輸變電類開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失影響識(shí)別情況如表1。

2.2 水土流失類型及分布

對(duì)近5年江蘇省50個(gè)輸變電類開(kāi)發(fā)建設(shè)典型工程項(xiàng)目進(jìn)行分析，總結(jié)得出:江蘇省輸變電類開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治分區(qū)應(yīng)遵循兩級(jí)劃分原則，根據(jù)分項(xiàng)工程水土流失特點(diǎn)，將防治區(qū)分為2個(gè)一級(jí)區(qū)，即點(diǎn)式工程區(qū)和線式工程區(qū);再根據(jù)工程施工的特點(diǎn)細(xì)分為10個(gè)二級(jí)區(qū)，點(diǎn)式工程區(qū)劃分為5個(gè)二級(jí)區(qū)，有站區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、臨時(shí)堆土場(chǎng)區(qū)、進(jìn)站道路區(qū)和站外排水管線區(qū)，線式工程區(qū)劃分為5個(gè)二級(jí)區(qū)，有塔基占地區(qū)、塔基施工占地區(qū)、牽張場(chǎng)區(qū)、施工臨時(shí)道路區(qū)、棄渣處置區(qū)。

項(xiàng)目區(qū)水土流失類型主要為水力侵蝕，水土流失嚴(yán)重時(shí)期為土建施工期，主要區(qū)域是站區(qū)、進(jìn)站道路區(qū)、塔基區(qū)、臨時(shí)道路區(qū)和棄渣處置區(qū)。江蘇省輸變電類開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治分區(qū)及侵蝕形式見(jiàn)表2。

表1 江蘇省輸變電類開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失影響識(shí)別情況

表2 江蘇省輸變電類開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治分區(qū)及侵蝕形式

2.3 輸變電類開(kāi)發(fā)建設(shè)工程項(xiàng)目水土流失危害

該類工程建設(shè)需要經(jīng)歷施工準(zhǔn)備期、建設(shè)期和運(yùn)行期等階段，不同階段造成的水土流失差異較大。對(duì)這類工程而言，水土流失多集中于建設(shè)期，在站區(qū)、建(構(gòu))筑物、塔基等施工過(guò)程中，開(kāi)挖擾動(dòng)地表，改變?cè)孛?，破壞地表植被，受降雨和風(fēng)的影響，直接形成地表剝蝕，加劇水土流失。

通過(guò)樣本項(xiàng)目水土流失監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出，這類工程施工過(guò)程在一定程度上存在對(duì)地面的擾動(dòng)甚至破壞了原地貌及植被，在不同程度上對(duì)原有水土保持設(shè)施造成了一定的破壞，使土壤失去了原有的固土防風(fēng)能力，從而增加了一定的水土流失，如不進(jìn)行有效防治，遇到降雨，可能產(chǎn)生較大的徑流，導(dǎo)致大量的水土流失，甚至影響正常的生產(chǎn)。

3 輸變電項(xiàng)目水土流失防治管理措施

3.1 水土流失防治總目標(biāo)

水土流失防治管理應(yīng)貫穿項(xiàng)目建設(shè)全過(guò)程，無(wú)論是水土流失專項(xiàng)治理工程，還是生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持工程，在實(shí)施過(guò)程中一定要確保其主導(dǎo)功能［10］。全面控制工程及其建設(shè)過(guò)程中可能造成的新的水土流失，著力于恢復(fù)和保護(hù)工程建設(shè)區(qū)的植被和其他水土保持設(shè)施，有效防治責(zé)任范圍內(nèi)的水土流失，達(dá)到水土流失顯著減少，綠化、美化項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)工程建設(shè)和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的總體目標(biāo)。

3.2 不同時(shí)期水土流失防治管理措施

3.2.1 設(shè)計(jì)期

輸變電線路選線時(shí)應(yīng)注意避開(kāi)農(nóng)用地以及居民區(qū)，尤其是耕地。線路選取盡量選擇荒地或者貧瘠的土地，在工程施工設(shè)計(jì)的同時(shí)進(jìn)行水土保持措施設(shè)計(jì)，重點(diǎn)考慮其地表植被恢復(fù)。

3.2.2 施工準(zhǔn)備期

在施工準(zhǔn)備期要考慮水土保持措施的設(shè)計(jì)，嚴(yán)格遵循“三同時(shí)”制度。在材料的運(yùn)輸過(guò)程中注意選取合適路線，不得占?jí)恨r(nóng)田。材料臨時(shí)堆放過(guò)程要采取苫布遮蓋和其他擋護(hù)措施，防止由于降雨沖刷引起的水土流失。

3.2.3 施工期

變電站主要流失區(qū)域?yàn)檎局穮^(qū)，輸電線路的主要流失區(qū)域?yàn)榕R時(shí)道路施工區(qū)、塔基施工占地區(qū)以及塔基占地區(qū)，主要流失時(shí)段為施工期。因此，加強(qiáng)施工期的臨時(shí)防護(hù)措施和水土保持監(jiān)測(cè)監(jiān)理工作是輸變電項(xiàng)目水土流失防治管理的重點(diǎn)。

(1)站區(qū)(含臨時(shí)堆土場(chǎng)和施工生活生產(chǎn)區(qū))。站區(qū)的水土保持措施除設(shè)計(jì)排水管道、平整場(chǎng)地及對(duì)站區(qū)進(jìn)行砂石化處理等措施外，還應(yīng)增加臨時(shí)堆土場(chǎng)的編織袋圍擋、排水溝、沉沙井以及雨季苫布覆蓋等措施，并恢復(fù)植被。

(2)進(jìn)站道路區(qū)。進(jìn)站道路區(qū)主體工程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮漿砌石路肩、塊石擋土墻等措施，另外應(yīng)新增場(chǎng)地平整、種植香樟、撒播草籽以及臨時(shí)排水溝和編織袋圍擋等措施。

(3)站外排水管線區(qū)。站外排水管線區(qū)水保措施主要為土地整治、撒播草種。

(4)塔基區(qū)(含施工臨時(shí)占地區(qū))。塔基區(qū)水保工程措施主要是場(chǎng)地平整，新增植物措施為撒播草種恢復(fù)植被，臨時(shí)措施主要是采用編織袋對(duì)堆土進(jìn)行臨時(shí)擋護(hù)，多雨季節(jié)預(yù)先采用苫布對(duì)土體或砂石等進(jìn)行覆蓋，以避免水蝕發(fā)生。

(5)牽張場(chǎng)區(qū)。牽張場(chǎng)區(qū)主體工程應(yīng)考慮采用鋼板覆蓋后再進(jìn)行施工，施工完成后考慮場(chǎng)地平整、農(nóng)田復(fù)耕。另外，還應(yīng)撒播草籽，以便更好地恢復(fù)植被。

(6)施工臨時(shí)道路區(qū)。施工臨時(shí)道路區(qū)水土保持措施主要是場(chǎng)地平整和撒播草籽。

(7)棄渣處置區(qū)。棄渣處置區(qū)水保工程措施主要是場(chǎng)地平整，植物措施為播撒草種進(jìn)行植被恢復(fù)，臨時(shí)措施可考慮在每個(gè)棄渣處置區(qū)設(shè)置泥漿池，待產(chǎn)生的泥漿自然干化后運(yùn)走。泥漿池布設(shè)在就近的平地區(qū)，夯實(shí)底基，周邊用編織袋裝土做圍堰，泥漿干化運(yùn)走后回收編織袋。

3.2.4 植被恢復(fù)期

各項(xiàng)水土保持措施實(shí)施后必然受自然和人為等各種復(fù)雜因素的影響，所以應(yīng)定期對(duì)其變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，來(lái)評(píng)估防護(hù)措施發(fā)揮的功效［11］。尤其是在工程建設(shè)完成后的第一年，屬于植被恢復(fù)期，期間植物成活還不穩(wěn)定，生物措施的效用尚未完全發(fā)揮，因此建設(shè)單位要配合監(jiān)測(cè)單位做好監(jiān)測(cè)工作，并依據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)補(bǔ)充和完善相應(yīng)的水土保持措施。

4 結(jié)語(yǔ)

輸變電類開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目作為江蘇省開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的一個(gè)大類別，其主要特點(diǎn)是點(diǎn)式工程、線式工程相結(jié)合，線路較長(zhǎng)。本文以江蘇省近5年內(nèi)50個(gè)輸變電類開(kāi)發(fā)建設(shè)典型工程項(xiàng)目為研究對(duì)象，分析總結(jié)了其水土流失特征，并提出了相應(yīng)的水土保持防治措施。工程擾動(dòng)以土石方開(kāi)挖與棄土棄渣堆放為主，水土流失類型以水力侵蝕為主，水土保持措施在不同時(shí)期有不同的設(shè)計(jì)，主要包括工程措施、植物措施與臨時(shí)措施。

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