河北省壩上地區(qū)光伏發(fā)電項目水土流失特點及防治

□崔利強 趙名彥 趙 爽 董旭龍

河北省壩上地區(qū)光伏發(fā)電項目水土流失特點及防治

□崔利強 趙名彥 趙 爽 董旭龍

介紹了河北省壩上地區(qū)水土流失現(xiàn)狀，分析光伏發(fā)電項目水土流失為點狀與線狀侵蝕并存、風蝕與水蝕交錯的特點，強調(diào)宜采取表土剝離及回鋪、高陡邊坡漿砌石防護、種植鄉(xiāng)土樹草進行植被恢復，施工期間加強管理等，避免引發(fā)新的水土流失。

壩上地區(qū)；光伏發(fā)電；水土流失；水土保持措施

河北省壩上地區(qū)平均海拔1500～2100m，根據(jù) 《河北省農(nóng)業(yè)氣候資料（1981～2010年累年值）》多年平均降水量381.4mm，主要集中在7～9月份，占全年降水量的70%左右；年蒸發(fā)量1870.5mm，≧10℃積溫為2029.3℃，多年年平均大風日數(shù)56天，無霜期90天，最大凍土深度212cm，年平均風速4.7m/s。

1.壩上地區(qū)水土流失現(xiàn)狀

參考第二次河北省水土流失遙感調(diào)查結果并結合現(xiàn)場調(diào)查，得出壩上地區(qū)土壤侵蝕類型為水力風力交錯侵蝕，侵蝕強度為輕度，大部分區(qū)域屬永定河上游國家級水土流失重點治理區(qū)，原地貌土壤侵蝕模數(shù)背景值在1500t/km2· a～2000t/km2·a左右。壩上地區(qū)屬北方土石山區(qū)，根據(jù)《土壤侵蝕分類分級標準》（SL190～2007），水土流失容許值為1000t/km2·a。

2.光伏項目建設水土流失特點

2.1 土壤侵蝕點狀與線狀并存

光伏電站項目建設區(qū)的水土流失以點狀與線狀分布為主。點狀侵蝕集中于光伏組件基礎、逆變升壓室基礎、升壓站基礎和施工生產(chǎn)生活區(qū)等區(qū)域。各區(qū)域基礎開挖造成原地表遭到破壞，且土方開挖、倒運、回填和堆放過程中，松散土體及開挖裸露面在水力和風力的綜合侵蝕作用下易發(fā)生水土流失。線狀侵蝕主要發(fā)生于道路區(qū)和集電線路區(qū)，道路修建和集電線路電纜溝開挖改變原有地貌，損壞或壓埋原有植被，對原有水土保持設施造成破壞，使地表土層抗蝕能力減弱，降低其水土保持功效。

2.2 風力與水力交錯侵蝕

光伏發(fā)電項目建設期一般6個月左右，壩上地區(qū)主要集中在4～10月，恰好經(jīng)歷春季的大風季節(jié)和夏季多雨季節(jié)。頻繁而強勁的大風是造成項目建設過程中水土流失的主要動力，因此風蝕是水土流失的主要類型。

該地區(qū)夏季降水主要集中在7～9月份，工程建設過程中將產(chǎn)生一系列的重塑坡面單元，特別是開挖堆土坡面，這些坡面在防護工程施工前處于全裸狀態(tài)，抗侵蝕能力較差，坡面受雨滴擊濺和徑流的沖擊作用，易發(fā)生表層土壤的面狀侵蝕，當坡頂有集中股流下泄到坡面時，易對坡面地表形成溝狀侵蝕，極易隨著地表徑流的匯集而流失。因此雨水沖刷而造成的地表溝壑又會成為新的風蝕源，所以壩上地區(qū)光伏電站項目建設水土流失表現(xiàn)風力侵蝕與水力侵蝕共同作用。

3.水土流失防治分區(qū)

根據(jù)光伏項目的工程布局及壩上地區(qū)施工特點，一般將光伏項目建設區(qū)劃分為光伏發(fā)電區(qū)、升壓站（開關站）、進站道路、施工生產(chǎn)生活區(qū)等4個一級分區(qū)，并將光伏發(fā)電區(qū)分為光伏組件區(qū)、逆變升壓室、電纜溝區(qū)、檢修道路等4個二級分區(qū)；升壓站（開關站）分為構建筑物、道路廣場區(qū)、綠化區(qū)等3個二級分區(qū)。

4.水土保持防治思路及主要措施

施工過程中治理不及時和自然條件是造成水土流失的主要原因，需要從工程、植物、臨時等措施進行防護和治理。

4.1 工程措施

壩上地區(qū)表土資源珍貴，開挖面施工前應進行表土剝離，施工結束后用于各綠化區(qū)綠化用土。局部檢修道路存在高陡邊坡，植被恢復困難，可采用硬性防護措施，如漿砌石護坡等措施，以保證邊坡的穩(wěn)定，減少坡面水土流失。光伏板鋪設改變了原有下墊面狀況，太陽能板集雨匯流對地表產(chǎn)生一定的沖蝕，加劇了水土流失，光伏組件區(qū)內(nèi)需設置小型排水溝，排水溝沿檢修道路一側鋪設，排水溝末端設置集水池，可使雨水有序導出場區(qū)后收集于集水池內(nèi)，用于太陽能電池板沖洗或場內(nèi)植被灌溉，雨水能夠得到充分利用。

4.2 植物措施

可采取人工種植加速植被恢復，場區(qū)內(nèi)盡量減少栽植大型喬木。升壓站四周在不影響輸電前提下，采用灌草相結合的方式恢復植被；光伏組件區(qū)及道路邊坡均采用種草的方式恢復植被；植物種盡量選擇耐旱、耐陰、抗寒，抗風蝕、生長迅速、管理粗放，能有效控制風蝕和水蝕的鄉(xiāng)土樹草種。適合該區(qū)灌木有沙棘、小葉錦雞兒、沙地柏、檸條、大葉黃楊、枸杞等；草本有披堿草、沙打旺、草地早熟禾、羊草、紫花苜蓿、冰草等。

4.3 臨時防護措施

在項目建設過程中，堆土坡表面采取防塵網(wǎng)進行苫蓋，堆土坡腳和高邊坡坡腳處采用草袋裝土攔擋；施工生產(chǎn)生活區(qū)為場區(qū)空閑用地，為避免項目區(qū)積水，施工前需在施工生產(chǎn)生活區(qū)四周開挖臨時土質(zhì)排水溝，排水溝末端修建沉砂池，以排除生產(chǎn)和生活用水；施工結束后及時拆除臨建設施，清除地表雜物，進行土地整治，便于后期綠化。同時加強施工期間運輸?shù)裙芾?，以免引發(fā)新的水土流失?！?/p>

2016-05-11

崔利強，男，滿族，河北天和咨詢有限公司，工程師。

趙名彥，女，漢族，河北省水利科學研究院，高級工程師。

趙 爽，女，漢族，河北天和咨詢有限公司，工程師。

董旭龍，男，漢族，河北張河灣蓄能發(fā)電有限責任公司，助理工程師。