輸電線路工程水土保持監測實踐及防治效果

吳博文,劉漢生

(1.福建師范大學 地理科學學院，福建 福州 350007；2.華中師范大學 地理過程分析與模擬湖北省重點實驗室，湖北 武漢 430079)

輸電線路工程水土保持監測實踐及防治效果

吳博文1,劉漢生2

(1.福建師范大學 地理科學學院，福建 福州 350007；2.華中師范大學 地理過程分析與模擬湖北省重點實驗室，湖北 武漢 430079)

輸電線路工程；水土流失；防治效果

為更好地開展水土保持工作，提高水土保持防治效果，以興隆—容城220 kV輸電線路工程為例，介紹了工程水土流失特征和產生的危害，并結合水土保持監測工作開展情況，對工程水土流失防治效果進行了評價。結果表明：由于各種水土保持防護措施落實到位，輸電線路工程防治責任范圍內的擾動土地整治率、水土流失總治理度、攔渣率、土壤流失控制比、林草植被恢復率、林草覆蓋率等6項指標，均達到設計的水土流失防治目標，減少了工程建設對地表造成的擾動和破壞，極大地避免了工程施工所造成的水土流失，實現了輸變電工程建設和環境保護的協調發展。

湖北是全國水土流失較嚴重的省份之一，水土資源退化制約經濟發展的問題日益突出[1]。目前湖北正處于工業化中期，“十二五”期間工業結構偏重的產業狀況短期內無法改變，而且隨著社會經濟的快速發展，電力需求大幅增長，為保證社會發展需要必須配套大量輸變電開發建設項目。由于輸變電線路長，空間跨度較大，影響范圍廣，因此在施工中不可避免地會擾動和破壞土地、植被，造成水土流失[2]。為了保護水土資源，建立良好生態環境，迫切需要對輸電線路工程開展水土保持監測工作。以往的研究對輸變電項目建設引發的水土流失進行了監測、評估，分析和總結了水土流失特征、防治措施和技術[3-5]。筆者結合興隆—容城220 kV輸電線路工程水土保持監測實踐，分析了項目建設區實施水土保持防護措施的效果，以期為輸變電項目水土保持監測工作的開展提供一定參考。

1 工程概況和項目區概況

1.1 工程概況

本項目位于湖北省潛江市和監利縣，起點為潛江市興隆500 kV變電站，止于監利縣220 kV容城變電站，線路大致為南北走向，途經潛江市總口農場、漁陽鎮和監利縣新溝鎮、周溝鄉、監利縣城。建設內容主要是新建220 kV單回路輸電線路，總長68 km，其中興隆—監北段32 km、監北—容城段36 km。總占地43 892 m2，其中永久占地13 792 m2、臨時占地30 100 m2?？偼诜?6 500 m3，總填方18 700 m3，總棄方7 800 m3。

1.2 項目區概況

沿線地貌類型為平原，地勢平坦，線路所經地段為一級階地，農田、溝渠比較多，區域地質環境穩定。沿線地層主要為淤泥質土、粉質黏土、粉土和粉細砂層。屬亞熱帶季風氣候區，雨量充沛，氣候溫和，四季分明，其中潛江市多年平均氣溫16.3 ℃，多年平均降水量1 159.8 mm；監利縣多年平均氣溫16.4 ℃，多年平均降水量1 272.7 mm。

項目區主要河流及湖泊有東荊河、四湖總干渠和四湖西干渠。東荊河起源于潛江市澤口鎮的龍頭拐，流經潛江市、監利縣、洪湖市和仙桃市后，在武漢市匯入長江，河流全長173.0 km。四湖總干渠和四湖西干渠均位于監利縣境內。

沿線土地利用現狀主要為水田和其他草地。農作物主要有水稻、棉花等，林草主要有樟樹、橘樹、楊樹、狗尾草、狗牙根、艾蒿等。該工程沿線多為農田，林草覆蓋率較低，約為5%。土壤主要為水稻土和潮土。水稻土是發育于各種自然土壤之上，經過人為水耕熟化、淹水種稻而形成的耕作土壤[6]；潮土是在地下水位較高的近代河流沖積物上，經長期耕作影響形成的土壤，該土種質地輕，耕性良好，比較肥沃[7]。

2 水土流失特點和危害

2.1 輸變電工程水土流失特點

本項目屬于線型工程[8]，造成水土流失的階段主要在施工期。輸電線路主要由塔基連線組成，塔基施工臨時占地區、牽張場、臨時道路造成的擾動和破壞面積較大,水土流失均為點狀線形分布，且分布較零散。該工程造成的水土流失具有施工階段性，施工期地表擾動較大，產生的棄土、棄渣量大，比較嚴重，而運營期地表植被得到恢復，各項水土保持措施逐步發揮效益，流失程度相對較輕[9]；具有季節性特征，項目區降水主要分布在4—9月份，期間降水量占全年的50%～60%[10]，雨季工程沿線水土流失普遍增加，旱季相對減少，季節變化明顯。

2.2 輸變電工程水土流失危害

在本項目施工中，由于土方開挖、臨時堆土、土方回填、基礎施工等土建活動產生較強水土流失，施工期土壤流失總量為199.79 t，如不采取有效的防治措施，可能對當地農田耕作及周邊環境造成一定的影響和危害，主要表現在：①將破壞施工占地區的土地，改變土壤結構，在表土清理、開挖、回填過程中破壞土壤結構，使土地生產力下降；②施工占壓、擾動地表植被，形成裸露地表，從而降低工程區域內的植被覆蓋率，工程區內的臨時堆土若不采取及時有效的防護措施，在雨水、地表徑流沖刷下，將會發生大的水土流失，破壞項目區自然景觀；③施工導致地表植被破壞、擾動地表，如不采取相應防治措施，可導致土壤抗蝕性降低、肥力流失，從而致使土地貧瘠化；④施工造成的水土流失可能淤埋附近農田，影響溝渠水質。

3 監測時段、監測點布設和監測方法

(1)監測時段。本項目于2012年5月開工建設， 2013年4月完工。項目水土保持監測主要包括施工準備期、施工期和植被恢復期3個階段[11]，根據施工進度，于2012年7月至2013年4月對塔基區、牽張場區、施工臨時道路區、人抬道路區進行實地調查監測。

(2)監測點布設。本項目監測點布設在丘陵段塔基施工區內低洼地，選取的低洼地定位監測點位于60#塔基施工區內，低洼地一側與施工場地內臨時排水溝出口相連，另一側與施工場地外溝渠相連(見表1)。

(3)監測方法。①調查監測。采用GPS定位儀結合地形圖、數碼相機、標桿、皮尺、卷尺等工具，按不同地貌類型分區測定擾動地表類型和擾動面積，記錄每個擾動類型區的基本特征(擾動土地類型、開挖面坡長、坡度)和水土保持措施(排水溝、土地平整工程、植被恢復等)實施情況。②巡查。由于生產建設項目施工場地的時空變化復雜，地面監測有時比較困難，不斷變化的渣、料堆放場容易造成水土流失，因此巡查法是生產建設項目水土保持監測中常用的一種方法，本項目場地巡查的重點是臨時堆土。③定位監測。本項目施工期土壤侵蝕量采用低洼地沉積泥沙測量法進行定位監測。定期量測低洼地淤積泥沙厚度并采集低洼地中的水樣(充分攪勻后采集)，帶回室內采用烘干法或直接稱量法得到水樣中的泥沙含量，在此基礎上推算擾動區域的水土流失量。

4 輸變電工程水土流失防治效果分析

4.1 擾動土地整治率

本項目防治責任范圍內累計擾動土地面積為4.01 hm2，擾動土地整治面積為3.94 hm2，擾動土地整治率為98.25%(見表2)，水保方案設計防治目標為97%，擾動土地整治率已達到方案設計的目標值。

注：工程措施中土地平整面積與植被措施面積有重疊的部分，只取單項面積計算。

4.2 水土流失總治理度

通過調查監測和前期施工資料收集分析，本項目建設區面積為4.01 hm2，建筑物占壓或硬化面積0.07 hm2，工程施工累計造成水土流失面積4.01 hm2，工程建設過程中采取的水土保持措施面積為3.87 hm2，因此水土流失總治理度為96.51%。水保方案設計防治目標為97%，水土流失總治理度基本達到方案設計的目標值。

4.3 攔渣率

本項目開挖土石方總量為2.65萬m3，填方總量為1.87萬m3，棄方0.78萬m3，回填土石方全部來自挖方，棄方在施工后期用于塔基區內就地平整。工程建設過程中，臨時堆土總量與臨時棄方總量一致，為0.78萬m3，合1.17萬t(土石方密度取1.5 t/m3)，土壤流失量為199.79 t，由此計算出的攔渣率為98.29%。水保方案設計防治目標為95%，在已有的水土保持防護措施落實后，攔渣率達到方案設計的目標值。

4.4 土壤流失控制比

本項目土壤流失控制比計算采用在基準面積范圍內，容許土壤流失量與經實施各項水土保持措施后區內的年平均土壤流失量之比。該指標反映了水土流失治理控制土壤流失量的相對大小。根據《湖北省人民政府關于劃分水土流失重點防治區的公告》(鄂政發〔2000〕47號)，本工程所在區域屬湖北省水土流失重點治理區，侵蝕強度以微度為主。本項目區容許土壤流失量為500 t/(km2·a)。根據監測結果，本項目土壤流失控制比為1.03(見表3)，水保方案設計防治目標為1.0，在水土保持防治措施實施后，各區域的水土流失得到了控制。

4.5 林草植被恢復率

由植物措施監測結果可知，已恢復植被面積1.38 hm2，可恢復植被的面積為1.39 hm2，由此可得出本項目運行初期林草植被恢復率為99.28%。水保方案設計防治目標為99%，本工程落實已有的水土保持措施后，林草植被恢復率達到本項目水土保持方案設計的目標值。

4.6 林草覆蓋率

本項目對林草覆蓋率的監測計算，采取在基準面積范圍內，林草植被面積占基準面積的百分比，該指標反映了工程建設中綠化和生態恢復程度的大小。根據監測結果，本項目綠化措施面積為1.38 hm2，項目建設區的面積為4.01 hm2，因此本項目林草覆蓋率為34.41%(見表4)。水保方案設計防治目標為28%，在落實水土保持措施和新增水保防護措施后，林草覆蓋率達到方案設計的目標值。

5 結 語

在建設過程中，興隆—容城220 kV輸電線路工程有效地防止了工程建設引起的大量水土流失，改善了建設區域生態環境，在水土流失防治效果的6項指標中，擾動土地整治率為98.25%、水土流失總治理度為96.51%、攔渣率為98.29%、土壤流失控制比為1.03、林草植被恢復率為99.28%、林草覆蓋率為34.41%，均達到本項目水土保持方案設計的水土流失防治目標。在各項水保防護措施下，防治責任范圍內的塔基區、臨時道路區、牽張場區水土流失整體上得到較好治理，實現了項目開發建設與生態保護雙贏的目標。

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(責任編輯 孫占鋒)

S157.2

C

1000-0941(2015)03-0062-03

吳博文(1989—)，男，湖北武漢市人，碩士研究生，主要從事地理學科教學和水土保持方面的研究工作；通信作者劉漢生(1990—)，男，湖北黃岡市人，碩士研究生，主要從事區域資源開發與利用方面的研究。

2014-07-14