(中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 贵州省 550081)
摘要:贵州喀斯特山区是我国水土流失以及石漠化较为严重的地区,水土流失面积高达40%以上,由于贵州山区的特殊地质、地貌、气候、植被、环境以及人口压力问题,水土流失日益严重。自贵州大力发展清洁能源风力发电以来,虽采取了不同的水土保持措施,水土流失问题得到有效改善,但总体不容乐观。本文在总结工程施工经验的基础上,综合考虑水土流失特征及其影响因素,因地制宜,提出经济、有效、合理的适宜贵州山区输变电线路水土流失防治措施。
1 前言
进入21世纪,中国水土保持与环境保护工作面临着严峻的挑战。一是水土流失防治任务仍十分艰巨,全国近200万平方公里的水土流失面积需要治理;二是贵州地处我刚西南喀斯特地区的核心地带,喀斯特碳酸盐分布面积占全省面积的73%。据《2005年贵州省水土流失公告》,全省水土流失面积7.32万km2,占全省土地总面积的41.5%,年流失土壤2.25亿t,年均侵蚀模数达1432t/(km2•a)。加之贵州喀斯特山区碳酸盐岩类的特殊性,全省水土加之贵州山区地面坡度有大,成土速度极低,导致全区土层瘠薄。在贵州只有约25%的土地是平地,适宜耕作与实际需要的耕地面积之间缺口巨大,水土流失与土地退化已成为制约这一区域农业发展的主要因素。
为有效控制贵州山区输变电线路水土流失,本文将对贵州喀斯特地区的生态环境特点,以及水土流失现状进行分析,并结合工程特点对贵州山区输变电线路水土流失防治措施进行探讨,以期为贵州水土保持工作提供参考和借鉴。
2贵州山区输变电线路工程特点
输变电项目组成及布置包括变电站、塔基区、接地极、进站道路等永久占地设施,还包括塔基施工场地、牵张场地、施工便道、临时生产生活营地、接地极电极沟道、材料堆放场、弃渣处置点以及拆迁区等临时占地设施,会造成土地占用、拆迁安置、植被破坏等后果。变电站属于点状分布,单个占地面积较大且施工强度大,短时间内造成较为严重的地表扰动后果和水土流失。输电线路呈离散型分布,跨越不同土壤侵蚀类型区,影响水土流失的因素复杂多变,侵蚀单个面积不大但治理难度大,恢复困难。在开展输变电项目工程建设过程中,需要在铁塔四周设置原材料施工场地、牵张场地等临时设施。同时根据沿线的交通条件,修建施工区简易道路和人抬马驮的便道等临时设施,临时设施对土地的破坏为临时性破坏,其暂时改变原有土地的利用功能,工程完工后基本可恢复。线式工程水土流失量所占比例较大,点式工程水土流失量所占比例较小,输变电类建设项目的水土流失量主要来自于线路工程,并且在海拔越高、山越高的地区内修建输变电工程的水土流失越严重。
结合贵州某风电场220kV输电线路送出工程及上述内容,输电线路沿山脊进行架设或者沿道路进行地埋,形成了强烈的线型和点面土地扰动格局。本文将通过对输电线路不同型铁塔建设之间相关水土流失特点,揭示不同地貌类型铁塔建设与运行中水土流失防治措施。
3.措施实施探讨
3.1 铁塔建设过程中水土流失特征
铁塔架立作为输变电项目工程的主体,侵占土地是永久性的破坏。这部分占地在工程结束后将成为公共设施用地,其原有的土地利用功能,不可恢复。输变电项目塔基基础在施工时,需开挖塔基区的土方,待制作钢筋、灌浆后在回填土方,塔基区及周边土层机构遭到破坏程度较大。贵州某风电场220kV输电线路送出工程项目线路工程最主要设施铁塔共计105座,经设计优化减少至81座,其类型特点包括平地型塔基区、斜坡型塔基区、山顶型塔基区,是该输变电项目工程的主体工程,主要造成了项目区裸露地表面积大、分布广,并且在雨水冲刷下存在水土流失强烈的特点。
3.2铁塔建设过程水土流失防治措施
下面将以贵州某风电场220kV输电线路送出工程项目为研究对象,该输变电工程于2015年3月建设,2015年12月完成主体工程建设,至2017年7月期间开展了生态修复治理工程,2017年8月完成水土保持设施自主验收工作。该工程项目以工程措施、植物措施、临时措施相结合的方式进行治理,其中工程措施主要为挡土墙、土地整治,覆土整治,植物措施主要为撒播草种植被恢复,临时措施包括临时挡土袋和临时截水沟。通过针对对贵州山区独有的地貌特点,对各塔基区实施拦挡、土地整治、覆土以及种植攀岩植物等措施,有效的减少了水土流失。由表1可知该工程扰动土地整治率、土壤流失控制比等6项治理指标均达到《开发建设项目水土流失防治标准》(GB50434-2008)中建设类项目一级标准目标值。
表1 贵州某风电场220kV输电线路送出工程项目水土保持防治效果
3.3 塔基区水土流失防治措施总结
根据上述贵州某风电场220kV输电线路送出工程项目经验,施工前应对塔基下方场地的熟土层进行表土剥离,临时堆存在临时堆土场,施工结束后予以覆土绿化。塔基在施工过程中产生的弃土、弃石一般就近堆放,在堆放过程中弃方易滚落将对周边环境造成破坏,需要在下方布置挡土墙;对集雨面积较大的塔基地带的周边设计截水沟,将坡面集水引入下游冲沟。施工结束后对铁塔下方及周边进行土地整治,并根据具体情况覆土5~10cm。根据项目区气候、土壤、植物等特征,对扰动区域除硬化的混凝土基础外,均需进行土地整治恢复植被;采用撒播草种使其自然恢复,撒播适合当地气候,且对水土流失防治效果较好的草籽,用种量为一般为25kg/hm2。如水土保持方案或项目批复有要求需恢复为耕地,须按要求进行恢复。对于塔基平台周边原始地形较陡的边坡区域,采取在撒播草籽上搭设遮阳网的方式,辅助草籽生长。并且应在塔基开挖高差大于2m的边坡底部种植适合当地的攀爬植物,以减少水土流失。在塔基施工过程中进行临时拦挡;对剥离表土和草皮进行临时拦挡,并布设遮阳网对表土和草皮进行覆盖或者撒播草籽,以保持其养分。
4 结语
贵州山区因地理环境特殊,人们水土保持意识淡薄、知识匮乏、水土保持意识淡薄主要是只看重眼前利益,而没有意识到由此引发的不良生态环境问题,导致水土流失的加剧。因此在开展风电场、水电站、公路建设以及输变电项目等线型建设项目应从各个方面逐步完善,因地制宜,有效地实施各项水土保持措施,从根本上治理贵州省的水土流失问题。在治理水土流失的同时,应当加强水土流失和土壤侵蚀的预警工作,贯彻“预防为主、保护优先、全面规划、综合治理、因地制宜、突出重点、科学管理、注重效益”的水土保持方针,把工程建设中的水土流失治理与改善工程区域的生态环境结合起来,采取综合措施、合理布局,有效防治项目区的水土流失。
参考文献
[1]彭琴,林昌虎等.贵州喀斯特山区水土流失特征与水土保持研究进展[J].贵州科学,24(3),2006 9;66~80.
论文作者:郭泉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/2/13
标签:贵州论文; 水土保持论文; 喀斯特论文; 工程论文; 塔基论文; 输变电论文; 线路论文; 《电力设备》2018年第25期论文;