江蘇省輸變電類開發建設項目水土流失特點及防治管理措施

彭 瑤，付 麗，湯建熙，樊峻江，劉敏昊，吳嘉裕，李 盟，趙言文

(1.南京農業大學資源與環境科學學院，江蘇南京210095;2.江蘇省水利廳農村水利處，江蘇南京210029;3.江蘇省農村水利科技發展中心，江蘇南京210029;4.江蘇省水土保持辦公室，江蘇南京210029)

隨著社會經濟的持續發展，電力需求日益增加，輸變電線路的改擴建工程也隨之增加，“十一五”期間的輸變電類項目較“十五”期間增加了22.5%［1］。輸變電線路工程一般由點式和線式工程組成，點式工程主要為變電站的改擴建，線式工程主要是輸變電線路的改擴建。線式工程具有路程長、跨區域、占地類型多等特點，由于涉及工程開挖、棄土棄渣堆放等施工項目，所以極易造成水土流失，如不及時采取防治措施，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環境破壞等危害［2］。本文選取江蘇省近5年內50個輸變電類開發建設典型工程項目進行分析研究，以期為防治該類項目造成的水土流失提供借鑒和參考。

1 項目區概況

江蘇省位于長江、淮河下游，由于地貌類型多樣、土壤質地松散、季節性降水豐沛、地表人為擾動面廣量大等特點，所以容易造成水土流失［3］。大部分地區以水力侵蝕為主，主要表現為面蝕和溝蝕，個別地區存在重力侵蝕，黃泛平原和濱海平原少部分地區還存在風蝕現象［4］。

2 輸變電項目水土流失特點及危害

2.1 影響輸變電項目水土流失的因素

2.1.1 自然因素

(1)降雨。輸變電類開發建設項目由于路線較長，所以工期一般也較長，且經常會貫穿雨季施工，若在雨熱同期施工，土壤的母質就會被風化，將使土壤結構變得不穩定、抗沖刷能力減弱，這時地面很容易受到侵蝕，且在短時間內不容易恢復植被［5］。

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

(3)地形。不同的地形對水土流失的影響是不一樣的，江蘇省以平原為主，地形相對平坦，僅北部和西南部有部分低山丘陵區。地勢起伏越大，坡長越短、坡度越大，水土流失危險性就越大［5］，嚴重時甚至會發生滑坡和泥石流等自然災害。

(4)地質。不同地質條件對水土流失的影響也是不一樣的，目前發現的平原水土流失地點幾乎全部集中在沙土區范圍內［6］。根據《江蘇省人民政府關于劃分水土流失重點防治區和平原沙土區的通知》，江蘇省有3片平原沙土區，即黃河故道高亢平原沙土區、沿海平原沙土區、老通揚運河以南的高沙土區，其中平原沙土區土壤結構疏松，容易隨地表徑流流失，為水土流失的易發區。

2.1.2 人為因素

根據對50個江蘇省輸變電類開發建設典型工程項目的分析統計，總結出影響輸變電類開發建設項目水土流失的主要人為因素有11項，其中點式工程有2項、線式工程有9項。

(1)點式工程。影響點式工程水土流失的人為因素主要有:①工程占地擾動地表。點式工程占地主要為平地，在施工前需進行場地平整，施工中有些還需要開挖，這些環節都將破壞原地表植被，使地表失去原有防沖、固土的能力。②土石方臨時堆放。若不對臨時堆放的土石方進行必要的防護，就會造成水土流失，尤其是在雨季，流失會加劇。

(2)線式工程。影響線式工程水土流失的人為因素主要有9個方面:①工程占地擾動地表。線式工程占地主要為平地，以塔基為例，在修建塔基前需進行場地平整降基，在降基、平整的過程中，會破壞地表植被，使其失去原有防沖、固土的能力。②工程開挖。澆筑桿塔基礎、修建排水溝等均需開挖，而開挖和堆棄廢棄物會占壓和破壞林草植被，使地表失去原有保護，并形成很多松散的裸露地面，在降水、大風等作用下極易產生水土流失［7］。③臨時道路修建。臨時道路多為人力或者機械運輸道路，修建后形成新的裸露面，不僅對原地貌進行了再塑，而且破壞了原地表植被及相應功能，增加了原地表水土流失，主要表現為面蝕。④基礎澆筑。澆筑線路塔基基礎，在一定程度上破壞塔基周圍植被，增加水土流失。⑤桿塔組立。線路桿塔運至現場進行組立，需要一定臨時施工用地，而臨時占地會破壞原地表植被，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。在牽張場區，放線緊線作業占壓、擾動地表［8］。⑦附件安裝。線夾、防震機具、間隔棒等附件的安裝，對地面產生影響。⑧棄土棄渣。在棄渣、棄土、取土等區域，其水土流失強度往往會高出自然侵蝕強度的數倍［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段設置臨時材料堆放場地。

江蘇省輸變電類開發建設項目水土流失影響識別情況如表1。

2.2 水土流失類型及分布

對近5年江蘇省50個輸變電類開發建設典型工程項目進行分析，總結得出:江蘇省輸變電類開發建設項目水土流失防治分區應遵循兩級劃分原則，根據分項工程水土流失特點，將防治區分為2個一級區，即點式工程區和線式工程區;再根據工程施工的特點細分為10個二級區，點式工程區劃分為5個二級區，有站區、施工生產生活區、臨時堆土場區、進站道路區和站外排水管線區，線式工程區劃分為5個二級區，有塔基占地區、塔基施工占地區、牽張場區、施工臨時道路區、棄渣處置區。

項目區水土流失類型主要為水力侵蝕，水土流失嚴重時期為土建施工期，主要區域是站區、進站道路區、塔基區、臨時道路區和棄渣處置區。江蘇省輸變電類開發建設項目水土流失防治分區及侵蝕形式見表2。

表1 江蘇省輸變電類開發建設項目水土流失影響識別情況

表2 江蘇省輸變電類開發建設項目水土流失防治分區及侵蝕形式

2.3 輸變電類開發建設工程項目水土流失危害

該類工程建設需要經歷施工準備期、建設期和運行期等階段，不同階段造成的水土流失差異較大。對這類工程而言，水土流失多集中于建設期，在站區、建(構)筑物、塔基等施工過程中，開挖擾動地表，改變原地貌，破壞地表植被，受降雨和風的影響，直接形成地表剝蝕，加劇水土流失。

通過樣本項目水土流失監測結果可以看出，這類工程施工過程在一定程度上存在對地面的擾動甚至破壞了原地貌及植被，在不同程度上對原有水土保持設施造成了一定的破壞，使土壤失去了原有的固土防風能力，從而增加了一定的水土流失，如不進行有效防治，遇到降雨，可能產生較大的徑流，導致大量的水土流失，甚至影響正常的生產。

3 輸變電項目水土流失防治管理措施

3.1 水土流失防治總目標

水土流失防治管理應貫穿項目建設全過程，無論是水土流失專項治理工程，還是生產建設項目水土保持工程，在實施過程中一定要確保其主導功能［10］。全面控制工程及其建設過程中可能造成的新的水土流失，著力于恢復和保護工程建設區的植被和其他水土保持設施，有效防治責任范圍內的水土流失，達到水土流失顯著減少，綠化、美化項目區生態環境，促進工程建設和生態環境協調發展的總體目標。

3.2 不同時期水土流失防治管理措施

3.2.1 設計期

輸變電線路選線時應注意避開農用地以及居民區，尤其是耕地。線路選取盡量選擇荒地或者貧瘠的土地，在工程施工設計的同時進行水土保持措施設計，重點考慮其地表植被恢復。

3.2.2 施工準備期

在施工準備期要考慮水土保持措施的設計，嚴格遵循“三同時”制度。在材料的運輸過程中注意選取合適路線，不得占壓農田。材料臨時堆放過程要采取苫布遮蓋和其他擋護措施，防止由于降雨沖刷引起的水土流失。

3.2.3 施工期

變電站主要流失區域為站址區，輸電線路的主要流失區域為臨時道路施工區、塔基施工占地區以及塔基占地區，主要流失時段為施工期。因此，加強施工期的臨時防護措施和水土保持監測監理工作是輸變電項目水土流失防治管理的重點。

(1)站區(含臨時堆土場和施工生活生產區)。站區的水土保持措施除設計排水管道、平整場地及對站區進行砂石化處理等措施外，還應增加臨時堆土場的編織袋圍擋、排水溝、沉沙井以及雨季苫布覆蓋等措施，并恢復植被。

(2)進站道路區。進站道路區主體工程設計應考慮漿砌石路肩、塊石擋土墻等措施，另外應新增場地平整、種植香樟、撒播草籽以及臨時排水溝和編織袋圍擋等措施。

(3)站外排水管線區。站外排水管線區水保措施主要為土地整治、撒播草種。

(4)塔基區(含施工臨時占地區)。塔基區水保工程措施主要是場地平整，新增植物措施為撒播草種恢復植被，臨時措施主要是采用編織袋對堆土進行臨時擋護，多雨季節預先采用苫布對土體或砂石等進行覆蓋，以避免水蝕發生。

(5)牽張場區。牽張場區主體工程應考慮采用鋼板覆蓋后再進行施工，施工完成后考慮場地平整、農田復耕。另外，還應撒播草籽，以便更好地恢復植被。

(6)施工臨時道路區。施工臨時道路區水土保持措施主要是場地平整和撒播草籽。

(7)棄渣處置區。棄渣處置區水保工程措施主要是場地平整，植物措施為播撒草種進行植被恢復，臨時措施可考慮在每個棄渣處置區設置泥漿池，待產生的泥漿自然干化后運走。泥漿池布設在就近的平地區，夯實底基，周邊用編織袋裝土做圍堰，泥漿干化運走后回收編織袋。

3.2.4 植被恢復期

各項水土保持措施實施后必然受自然和人為等各種復雜因素的影響，所以應定期對其變化情況進行監測，來評估防護措施發揮的功效［11］。尤其是在工程建設完成后的第一年，屬于植被恢復期，期間植物成活還不穩定，生物措施的效用尚未完全發揮，因此建設單位要配合監測單位做好監測工作，并依據監測結果及時補充和完善相應的水土保持措施。

4 結語

輸變電類開發建設項目作為江蘇省開發建設項目的一個大類別，其主要特點是點式工程、線式工程相結合，線路較長。本文以江蘇省近5年內50個輸變電類開發建設典型工程項目為研究對象，分析總結了其水土流失特征，并提出了相應的水土保持防治措施。工程擾動以土石方開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期有不同的設計，主要包括工程措施、植物措施與臨時措施。

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