佳木斯郊區(qū)猴石風(fēng)電場(chǎng)工程水土保持監(jiān)測(cè)分析

葛文鋒，歐陽(yáng)力，單洪偉

( 黑龍江省水土保持科學(xué)研究所，哈爾濱150070)

0 前 言

國(guó)電佳木斯郊區(qū)猴石風(fēng)電場(chǎng)工程位于佳木斯市郊區(qū)敖其鎮(zhèn)，地處佳木斯市區(qū)西南側(cè)、距市區(qū)約20 km，為低山、丘陵漫崗地貌，風(fēng)電場(chǎng)中心地理位置約為E130°07'，N46°44'，風(fēng)電場(chǎng)海拔高程122 ～488 m，林草植被覆蓋度達(dá)85%以上，地勢(shì)開(kāi)闊，風(fēng)場(chǎng)北側(cè)為哈同公路。工程設(shè)計(jì)裝機(jī)容量為49.5 MW，擬安裝33 臺(tái)1 500 kW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，預(yù)計(jì)年上網(wǎng)電量1.1 億kW·h。

土建設(shè)計(jì)部分主要建筑物有: ①風(fēng)電機(jī)組塔筒基礎(chǔ)及箱變基礎(chǔ)，均為鋼筋混凝土基礎(chǔ); ②中央控制樓、綜合樓和35 kV配電裝置室;③室外的主變基礎(chǔ);④進(jìn)線架構(gòu)及各種開(kāi)關(guān)設(shè)備的基礎(chǔ); ⑤場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆贰９こ炭偼顿Y5.3萬(wàn)元，其中土建投資5 389萬(wàn)元。工程于2009年6月開(kāi)工，2010年10月投產(chǎn)運(yùn)行，建設(shè)工期16個(gè)月［1］。

1 項(xiàng)目區(qū)概況

風(fēng)電場(chǎng)布置于猴石山、簸箕山、老道溝北西側(cè)山梁和豐勝采石場(chǎng)附近的數(shù)個(gè)山丘的山梁或山脊之上，山頂高程一般在122 ～488 m，最高峰為猴石山高程達(dá)488 m，山梁地形起伏較小一般為100 ～200 m。場(chǎng)內(nèi)坡面植被為林地及荒草地。

本區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，夏季常受東亞季風(fēng)影響，冬季受西伯利亞冷氣團(tuán)的入侵，因此其主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)是: 冬季嚴(yán)寒漫長(zhǎng)，雨雪少，春季風(fēng)大干旱，夏季炎熱短暫，降雨集中，秋季涼爽，降溫快，常伴有早霜。多年平均降水量519.8 mm，降雨主要集中在7—8月份;其降雨量占全年降水量的60%以上;多年平均氣溫在3.2 ℃，平均結(jié)冰天數(shù)為145 d，多年平均蒸發(fā)量1 068.6 mm;日照時(shí)數(shù)為1 800 h;多年年平均風(fēng)速為3.53 m/s。

2 監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

2.1 防治責(zé)任范圍監(jiān)測(cè)結(jié)果

通過(guò)對(duì)項(xiàng)目防治責(zé)任范圍開(kāi)展GPS 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并與征占地資料相驗(yàn)證，確定本項(xiàng)目實(shí)際防治責(zé)任范圍為22.93 hm2，比原方案的38.74 hm2減少了15.81 hm2，增減土地來(lái)源于臨時(shí)征地的不確定變化和局部設(shè)計(jì)變更導(dǎo)致的征地線調(diào)整。主要表現(xiàn)在以下2個(gè)方面:

1) 施工過(guò)程中避免了對(duì)征地邊界的擾動(dòng)，無(wú)直接影響區(qū)面積8.1 hm2。

2) 場(chǎng)內(nèi)道路由設(shè)計(jì)的35.5 km 優(yōu)化變更為30.6 km，使道路占地面積減少6.45 hm2。

2.2 棄土棄渣場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)巡查并查閱工程監(jiān)理報(bào)告，建設(shè)過(guò)程中挖方和臨時(shí)堆土場(chǎng)堆方施工時(shí)序互為先后，實(shí)行互補(bǔ)利用，其挖方基本用于回填，各基面之間無(wú)土石方調(diào)運(yùn)。經(jīng)監(jiān)測(cè)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組區(qū)、場(chǎng)內(nèi)道路區(qū)、輸電線路區(qū)和臨時(shí)生產(chǎn)生活區(qū)施工期土石方挖填基本平衡，僅風(fēng)電機(jī)組工程區(qū)產(chǎn)生棄方0.6 萬(wàn)m3。

至施工結(jié)束，工程總挖方量27.37 萬(wàn)m3，填方量26.77 萬(wàn)m3，棄方0.6 萬(wàn)m3，工程棄方堆砌在風(fēng)機(jī)四周。

表1 項(xiàng)目區(qū)土石方量統(tǒng)計(jì)表 萬(wàn)m3

2.3 擾動(dòng)地表面積監(jiān)測(cè)結(jié)果

經(jīng)監(jiān)測(cè)，本項(xiàng)目建設(shè)占地為22.93 hm2，擾動(dòng)面積為22.93 hm2，擾動(dòng)性質(zhì)分別為施工區(qū)挖填作業(yè)新塑地貌，工程物料、機(jī)械占?jí)旱乇砑爸脖黄茐摹?/p>

2.4 土壤流失量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果

施工期各階段土壤流失量采用時(shí)段內(nèi)侵蝕單元面積與單元侵蝕模數(shù)乘積累加的方法推算［2］，公式為:

在土壤流失量計(jì)算中，根據(jù)擾動(dòng)土地監(jiān)測(cè)成果結(jié)合擾動(dòng)特征，綜合判斷各監(jiān)測(cè)分區(qū)各類(lèi)侵蝕單元的面積指標(biāo);根據(jù)典型斷面監(jiān)測(cè)，獲取時(shí)段坡面侵蝕數(shù)據(jù)，通過(guò)整編分析，確定各類(lèi)型單元的土壤侵蝕模數(shù)及加權(quán)均值［3］，以上述兩項(xiàng)參數(shù)對(duì)各監(jiān)測(cè)分區(qū)的侵蝕總量進(jìn)行分別求解，進(jìn)而推算整體項(xiàng)目建設(shè)區(qū)的土壤侵蝕狀態(tài)量指標(biāo)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 施工期及試運(yùn)行期項(xiàng)目區(qū)土壤侵蝕量監(jiān)測(cè)表

2.5 水土流失防治措施監(jiān)測(cè)結(jié)果

國(guó)電佳木斯郊區(qū)風(fēng)電場(chǎng)工程基本遵照水土保持方案要求落實(shí)了水土保持防護(hù)措施，按照因地制宜、因害設(shè)防的原則，針對(duì)不同的工程類(lèi)型、不同施工階段進(jìn)行了水土保持工程對(duì)位配置。主要對(duì)堆挖坡面、臨時(shí)棄土棄渣場(chǎng)及施工平臺(tái)采取了防護(hù)措施，按水土保持功能可分為土地整治工程、排水工程、攔擋工程、綠化工程及臨時(shí)防護(hù)措施等。截至2011年8月，項(xiàng)目區(qū)共完成土地整治面積22.53 hm2，其中復(fù)耕整地0.8 hm2，恢復(fù)林草整地6.42 hm2，建筑物及硬化2.32 hm2; 完成臨時(shí)攔擋工程0.5 km; 苫布覆蓋1 000 m2;草袋攔擋0.2 萬(wàn)個(gè)。

3 6 項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)

3.1 擾動(dòng)土地治理率

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘及相關(guān)設(shè)計(jì)資料分析，國(guó)電佳木斯郊區(qū)風(fēng)電場(chǎng)工程實(shí)際擾動(dòng)原地貌、損壞土地和植被面積22.93 hm2，在建設(shè)過(guò)程中，該項(xiàng)目通過(guò)采取地表硬化、水土保持措施防護(hù)等形式對(duì)擾動(dòng)土地進(jìn)行整治。根據(jù)調(diào)查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，截止監(jiān)測(cè)期末，擾動(dòng)土地治理率達(dá)98.2 %，超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值(95%) 。

3.2 水土流失治理度

項(xiàng)目區(qū)水土流失總面積6.9 hm2，水土保持措施治理面積6.5 hm2，以人工植被建設(shè)為主，輔以自然恢復(fù)及各類(lèi)水土保持工程防護(hù)，至監(jiān)測(cè)期末，水土流失治理度為94.2 %。

3.3 攔渣率

根據(jù)施工資料和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，工程建設(shè)臨時(shí)棄土采用隨挖隨填，雨季堆方區(qū)域進(jìn)行了臨時(shí)攔擋。對(duì)少量永久棄方采取就地推平整理，對(duì)高堆土邊坡配置了擋土墻。建設(shè)期間對(duì)填方邊坡先進(jìn)行了攔擋預(yù)處理，達(dá)到了先攔后填的防護(hù)效果，據(jù)監(jiān)測(cè)評(píng)估，該項(xiàng)工程的攔渣率達(dá)到了96.4%。

3.4 土壤流失控制比

根據(jù)水土流失監(jiān)測(cè)結(jié)果，項(xiàng)目區(qū)經(jīng)水土保持綜合整治，土壤侵蝕強(qiáng)度可降低至156 t/km2·a。項(xiàng)目地處東北黑土區(qū)，容許流失量200 t/km2·a。水土流失控制比為1.28。

3.5 植被恢復(fù)系數(shù)

據(jù)擾動(dòng)土地類(lèi)型與林草措施監(jiān)測(cè)，項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)有條件下可恢復(fù)林草面積為6.82 hm2，至監(jiān)測(cè)期末，已恢復(fù)林草面積 6.42 hm2，植被恢復(fù)系數(shù)達(dá)到94.1%。

3.6 林草植被覆蓋率

據(jù)資料分析和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，至監(jiān)測(cè)期末，項(xiàng)目區(qū)完成林草植被建設(shè)面積6.42 hm2，項(xiàng)目建設(shè)區(qū)面積22.93 hm2，林草覆蓋率達(dá)到27.99%。

4 總結(jié)及建議

國(guó)電佳木斯郊區(qū)猴石風(fēng)電場(chǎng)工程在建設(shè)過(guò)程中，雖然進(jìn)行了大量的開(kāi)挖、堆土等活動(dòng)，大范圍擾動(dòng)土地，產(chǎn)生很多臨時(shí)堆土，但按照水土保持方案設(shè)計(jì)的防治措施，從管理和施工工藝上強(qiáng)調(diào)水土流失防治措施和生態(tài)保護(hù)，對(duì)水土流失防治責(zé)任區(qū)內(nèi)的水土流失進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的整治，基本完成了水土保持方案確定的各項(xiàng)防治任務(wù)，工程的各類(lèi)開(kāi)挖面、臨時(shí)堆土、施工場(chǎng)地等得到了及時(shí)整治和植被恢復(fù)。施工過(guò)程中的水土流失得到了有效控制，項(xiàng)目區(qū)的水土流失強(qiáng)度由中、強(qiáng)度下降到輕度、微度。水土流失6 項(xiàng)防治指標(biāo)中，基本達(dá)到了水土流失防治目標(biāo)值，較好地控制了工程造成的水土流失。

另外在水土流失治理方面，建議盡量少使用人工覆土措施，如果使用不當(dāng)，將引起更大的水土流失，可謂是得不償失。以本工程為例，工程地處山區(qū)，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)區(qū)原有的碎石防護(hù)已經(jīng)具備了很好的水土保持功能，倘若沒(méi)有美化、綠化方面的特殊要求，僅僅為了監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和指標(biāo)去拆東墻補(bǔ)西墻，不僅浪費(fèi)了大量人力物力財(cái)力，也有違水土保持治理的原則和宗旨。

［1］佳木斯市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院. 國(guó)電佳木斯效區(qū)( 猴石)風(fēng)電場(chǎng)工程水土保持方案報(bào)告書(shū)［R］. 佳木斯:佳木斯市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2008.

［2］水利部水土保持司.GBT16453—1996 水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范［S］. 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1996.

［3］水利部水土保持監(jiān)測(cè)中心.GB50433—2008 開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范［S］. 北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2008.