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(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，江蘇南京210095;2.江蘇省水利廳農(nóng)村水利處，江蘇南京210029;3.江蘇省農(nóng)村水利科技發(fā)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(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，電力需求日益增加，輸變電線路的改擴(kuò)建工程也隨之增加，“十一五”期間的輸變電類項(xiàng)目較“十五”期間增加了22.5%［1］。輸變電線路工程一般由點(diǎn)式和線式工程組成，點(diǎn)式工程主要為變電站的改擴(kuò)建，線式工程主要是輸變電線路的改擴(kuò)建。線式工程具有路程長、跨區(qū)域、占地類型多等特點(diǎn)，由于涉及工程開挖、棄土棄渣堆放等施工項(xiàng)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(tài)環(huán)境破壞等危害［2］。本文選取江蘇省近5年內(nèi)50個輸變電類開發(fā)建設(shè)典型工程項(xiàng)目進(jìn)行分析研究，以期為防治該類項(xiàng)目造成的水土流失提供借鑒和參考。

1 項(xiàng)目區(qū)概況

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

2 輸變電項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)及危害

2.1 影響輸變電項(xiàng)目水土流失的因素

2.1.1 自然因素

(1)降雨。輸變電類開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目由于路線較長，所以工期一般也較長，且經(jīng)常會貫穿雨季施工，若在雨熱同期施工，土壤的母質(zhì)就會被風(fēng)化，將使土壤結(jié)構(gòu)變得不穩(wěn)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(nèi)不容易恢復(fù)植被［5］。

(2)植被。地表植被能夠穩(wěn)固土壤，吸收土壤中多余的水分，使土壤處于穩(wěn)定狀態(tài)，因此植被覆蓋度高的區(qū)域相對不易產(chǎn)生水土流失，若工程所經(jīng)地段的植被遭到嚴(yán)重破壞，則使土地失去了保護(hù)層，很難抵擋雨水的沖刷，極易產(chǎn)生嚴(yán)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(qū)。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(yán)重時甚至?xí)l(fā)生滑坡和泥石流等自然災(zāi)害。

(4)地質(zhì)。不同地質(zhì)條件對水土流失的影響也是不一樣的，目前發(fā)現(xiàn)的平原水土流失地點(diǎn)幾乎全部集中在沙土區(qū)范圍內(nèi)［6］。根據(jù)《江蘇省人民政府關(guān)于劃分水土流失重點(diǎn)防治區(qū)和平原沙土區(qū)的通知》，江蘇省有3片平原沙土區(qū)，即黃河故道高亢平原沙土區(qū)、沿海平原沙土區(qū)、老通揚(yáng)運(yùn)河以南的高沙土區(qū)，其中平原沙土區(qū)土壤結(jié)構(gòu)疏松，容易隨地表徑流流失，為水土流失的易發(fā)區(qū)。

2.1.2 人為因素

根據(jù)對50個江蘇省輸變電類開發(fā)建設(shè)典型工程項(xiàng)目的分析統(tǒng)計(jì)，總結(jié)出影響輸變電類開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失的主要人為因素有11項(xiàng)，其中點(diǎn)式工程有2項(xiàng)、線式工程有9項(xiàng)。

(1)點(diǎn)式工程。影響點(diǎn)式工程水土流失的人為因素主要有:①工程占地?cái)_動地表。點(diǎn)式工程占地主要為平地，在施工前需進(jìn)行場地平整，施工中有些還需要開挖，這些環(huán)節(jié)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(jìn)行必要的防護(hù)，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?cái)_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(jìn)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(chǔ)、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(hù)，并形成很多松散的裸露地面，在降水、大風(fēng)等作用下極易產(chǎn)生水土流失［7］。③臨時道路修建。臨時道路多為人力或者機(jī)械運(yùn)輸?shù)缆?，修建后形成新的裸露面，不僅對原地貌進(jìn)行了再塑，而且破壞了原地表植被及相應(yīng)功能，增加了原地表水土流失，主要表現(xiàn)為面蝕。④基礎(chǔ)澆筑。澆筑線路塔基基礎(chǔ)，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(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)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(qū)，放線緊線作業(yè)占壓、擾動地表［8］。⑦附件安裝。線夾、防震機(jī)具、間隔棒等附件的安裝，對地面產(chǎn)生影響。⑧棄土棄渣。在棄渣、棄土、取土等區(qū)域，其水土流失強(qiáng)度往往會高出自然侵蝕強(qiáng)度的數(shù)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(biāo)段設(shè)置臨時材料堆放場地。

江蘇省輸變電類開發(fā)建設(shè)項(xiàng)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(fā)建設(shè)典型工程項(xiàng)目進(jìn)行分析，總結(jié)得出:江蘇省輸變電類開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治分區(qū)應(yīng)遵循兩級劃分原則，根據(jù)分項(xiàng)工程水土流失特點(diǎn)，將防治區(qū)分為2個一級區(qū)，即點(diǎn)式工程區(qū)和線式工程區(qū);再根據(jù)工程施工的特點(diǎn)細(xì)分為10個二級區(qū)，點(diǎn)式工程區(qū)劃分為5個二級區(qū)，有站區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、臨時堆土場區(qū)、進(jìn)站道路區(qū)和站外排水管線區(qū)，線式工程區(qū)劃分為5個二級區(qū)，有塔基占地區(qū)、塔基施工占地區(qū)、牽張場區(qū)、施工臨時道路區(qū)、棄渣處置區(qū)。

項(xiàng)目區(qū)水土流失類型主要為水力侵蝕，水土流失嚴(yán)重時期為土建施工期，主要區(qū)域是站區(qū)、進(jìn)站道路區(qū)、塔基區(qū)、臨時道路區(qū)和棄渣處置區(qū)。江蘇省輸變電類開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治分區(qū)及侵蝕形式見表2。

表1 江蘇省輸變電類開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失影響識別情況

表2 江蘇省輸變電類開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治分區(qū)及侵蝕形式

2.3 輸變電類開發(fā)建設(shè)工程項(xiàng)目水土流失危害

該類工程建設(shè)需要經(jīng)歷施工準(zhǔn)備期、建設(shè)期和運(yùn)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(shè)期，在站區(qū)、建(構(gòu))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(fēng)的影響，直接形成地表剝蝕，加劇水土流失。

通過樣本項(xiàng)目水土流失監(jiān)測結(jié)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(shè)施造成了一定的破壞，使土壤失去了原有的固土防風(fēng)能力，從而增加了一定的水土流失，如不進(jìn)行有效防治，遇到降雨，可能產(chǎn)生較大的徑流，導(dǎo)致大量的水土流失，甚至影響正常的生產(chǎn)。

3 輸變電項(xiàng)目水土流失防治管理措施

3.1 水土流失防治總目標(biāo)

水土流失防治管理應(yīng)貫穿項(xiàng)目建設(shè)全過程，無論是水土流失專項(xiàng)治理工程，還是生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持工程，在實(shí)施過程中一定要確保其主導(dǎo)功能［10］。全面控制工程及其建設(shè)過程中可能造成的新的水土流失，著力于恢復(fù)和保護(hù)工程建設(shè)區(qū)的植被和其他水土保持設(shè)施，有效防治責(zé)任范圍內(nèi)的水土流失，達(dá)到水土流失顯著減少，綠化、美化項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)工程建設(shè)和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的總體目標(biāo)。

3.2 不同時期水土流失防治管理措施

3.2.1 設(shè)計(jì)期

輸變電線路選線時應(yīng)注意避開農(nóng)用地以及居民區(qū)，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(shè)計(jì)的同時進(jìn)行水土保持措施設(shè)計(jì)，重點(diǎn)考慮其地表植被恢復(fù)。

3.2.2 施工準(zhǔn)備期

在施工準(zhǔn)備期要考慮水土保持措施的設(shè)計(jì)，嚴(yán)格遵循“三同時”制度。在材料的運(yùn)輸過程中注意選取合適路線，不得占壓農(nóng)田。材料臨時堆放過程要采取苫布遮蓋和其他擋護(hù)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(qū)域?yàn)檎局穮^(qū)，輸電線路的主要流失區(qū)域?yàn)榕R時道路施工區(qū)、塔基施工占地區(qū)以及塔基占地區(qū)，主要流失時段為施工期。因此，加強(qiáng)施工期的臨時防護(hù)措施和水土保持監(jiān)測監(jiān)理工作是輸變電項(xiàng)目水土流失防治管理的重點(diǎn)。

(1)站區(qū)(含臨時堆土場和施工生活生產(chǎn)區(qū))。站區(qū)的水土保持措施除設(shè)計(jì)排水管道、平整場地及對站區(qū)進(jìn)行砂石化處理等措施外，還應(yīng)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(fù)植被。

(2)進(jìn)站道路區(qū)。進(jìn)站道路區(qū)主體工程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮漿砌石路肩、塊石擋土墻等措施，另外應(yīng)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(qū)。站外排水管線區(qū)水保措施主要為土地整治、撒播草種。

(4)塔基區(qū)(含施工臨時占地區(qū))。塔基區(qū)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(fù)植被，臨時措施主要是采用編織袋對堆土進(jìn)行臨時擋護(hù)，多雨季節(jié)預(yù)先采用苫布對土體或砂石等進(jìn)行覆蓋，以避免水蝕發(fā)生。

(5)牽張場區(qū)。牽張場區(qū)主體工程應(yīng)考慮采用鋼板覆蓋后再進(jìn)行施工，施工完成后考慮場地平整、農(nóng)田復(fù)耕。另外，還應(yīng)撒播草籽，以便更好地恢復(fù)植被。

(6)施工臨時道路區(qū)。施工臨時道路區(qū)水土保持措施主要是場地平整和撒播草籽。

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

3.2.4 植被恢復(fù)期

各項(xiàng)水土保持措施實(shí)施后必然受自然和人為等各種復(fù)雜因素的影響，所以應(yīng)定期對其變化情況進(jìn)行監(jiān)測，來評估防護(hù)措施發(fā)揮的功效［11］。尤其是在工程建設(shè)完成后的第一年，屬于植被恢復(fù)期，期間植物成活還不穩(wěn)定，生物措施的效用尚未完全發(fā)揮，因此建設(shè)單位要配合監(jiān)測單位做好監(jiān)測工作，并依據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時補(bǔ)充和完善相應(yīng)的水土保持措施。

4 結(jié)語

輸變電類開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目作為江蘇省開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的一個大類別，其主要特點(diǎn)是點(diǎn)式工程、線式工程相結(jié)合，線路較長。本文以江蘇省近5年內(nèi)50個輸變電類開發(fā)建設(shè)典型工程項(xiàng)目為研究對象，分析總結(jié)了其水土流失特征，并提出了相應(yīng)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(shè)計(jì)，主要包括工程措施、植物措施與臨時措施。

［1］宋曉強(qiáng)，張長印，劉潔.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失成因和特點(diǎn)分析［J］.水土保持通報(bào)，2007，27(5):108 －113.

［2］姚俊琪，夏衛(wèi)兵.江蘇省輸變電工程水土流失預(yù)測與防治措施［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(1):340 －342.

［3］鄒碧瑩，丁美，籍春蕾，等.江蘇省丘陵山區(qū)及平原沙土區(qū)水土流失綜合治理及效益評估研究［J］.水土保持通報(bào)，2012，32(1):48 －49.

［4］Daily G C.Natures services:Societal Dependence on Natural Ecosystems［M］.Washington D C:Island Press，1997:56 －59.

［5］康曉寧，王曉蘭，張亞楠.淺談水利水電工程建設(shè)中預(yù)防水土流失的措施［J］.工程技術(shù)，2012(12):105.

［6］謝志仁，肖彬，黃家柱，等.平原地區(qū)水土流失區(qū)劃與評價模型試驗(yàn)——以江蘇省為例［J］.南京師大學(xué)報(bào):工程技術(shù)版，2002，25(1):94 －98.

［7］嚴(yán)冬春，文安邦，張忠啟，等.坡面版WEPP模型在川中丘陵區(qū)的應(yīng)用研究［J］.水土保持學(xué)報(bào)，2007，21(5):42 －45，63.

［8］尹曉靜.高速公路建設(shè)水土流失成因與水土保持策略［J］.水土保持應(yīng)用技術(shù)，2012(4):48－49.

［9］高旭彪，黃成志，劉朝暉.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治模式［J］.中國水土保持科學(xué)，2007，5(6):93 －97.

［10］朱友銀，周巖.江蘇省平原河網(wǎng)區(qū)水土流失及防治措施體系的構(gòu)建［J］.資源環(huán)境與節(jié)能減災(zāi)，2012(3):126－127.

［11］石俊匯，張明遠(yuǎn)，趙芳芳.平原縣風(fēng)沙區(qū)的水土流失與防治對策［J］.中國水土保持，2012(2):61－62.