山東半島丘陵區風電場建設項目水土保持方案的編制

孫 穎，黃 海

（煙臺市水利建筑勘察設計院，山東 煙臺 264001）

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到重視。山東半島丘陵區具有豐富的風力資源，風電裝機規模近年呈指數級發展。風電場在建設施工過程中將不可避免地進行大規模的擾動地表作業，破壞植被，加劇項目區的水土流失，甚至引發次生環境災害。因此，針對風電場建設特點，布設相應的水土保持措施，防治水土流失是十分必要的。

近幾年，通過參與編制數項風電項目的水土保持方案，并作為設計方代表參加了風電項目的水土保持工程竣工驗收，在風電項目水土保持方案編制方面積累了一些工作經驗。該文從風電項目水土流失特點、水土流失防治分區的劃分和措施布設方面出發，結合以往的工作經驗和實施中遇到的問題，進行了一些探討和總結。

1 山東半島丘陵區地貌及氣候概況

山東半島丘陵區，除少數山峰海拔在700m以上，大部分為海拔200～300m的波狀丘陵，坡緩谷寬。丘陵之間為地塹斷陷平原帶，主要有萊陽盆地、桃村盆地等。丘陵外緣，散布著沿海平原，其中以蓬萊、龍口、萊州濱海平原面積最大。在半島中北部，自西向東分布著大澤山、艾山、牙山、昆崳山等較高山，它們成為半島南北水系的分水嶺，河流多由此發源，向南北分流。

山東半島地處北溫帶，屬暖溫帶季風區大陸性氣候，同時具有明顯的海洋性氣候特點，四季分明。年均降水量 650～850mm，全年平均氣溫 12℃，全年平均風速在3～6m/s，風力資源豐富。

2 風電場建設項目組成及水土流失特點

2.1 風電場建設項目的組成

風電場是依靠風電機組將風能轉化為電能，通過集電線路及升壓站將電能輸送至公用電網。風電場項目一般由風電機組、集電線路、升壓站、風電道路等工程組成，為點性、線性工程共存的綜合型項目。

2.2 水土流失的特點

1）項目區土壤侵蝕類型。根據《土壤侵蝕分類分級標準》（SL190-2007），山東半島域內風電場項目區土壤侵蝕類型為北方土石山區水力侵蝕類型。

2）項目組成類型多，地表破壞形式復雜。根據項目組成類型，擾動破壞可分點性破壞和線性破壞兩大類型。風電機組安裝場地施工、升壓站建設施工、集電線路塔架基礎施工、棄渣場等屬點性破壞，具有局部面積小、地點分散等特點；風電道路施工，則具有破壞呈線性、跨越地形復雜等特點。

3）項目占地范圍廣、跨度大，占地類型呈多樣性。山東半島丘陵區的土地利用類型多樣，山腳至山頂分布有耕地、園地、林地、草地等，風電工程單項工程地點分散，風電道路自山腳延伸至山頂，項目區的地形地貌、植被和土壤質地類型等均呈現多樣性。

4）工程挖填土石方量大，棄渣較難處置。風電機組安裝場地整平、風機基礎土石方挖填、風電道路修筑等，土石方開挖回填量大，尤其對于土層薄、下伏基巖的作業面，石方開挖一般采取爆破方式，爆破后的土石渣只能作為棄渣處置，處置不當極易引起渣體滑塌，加重水土流失，發生安全事故。

圖1 丘陵區風電項目水土流失防治措施體系示例

5）水保設施功能薄弱，植被破壞后修復難度大。項目區通常位于山頂、山坡地帶，其水土保持功能比較薄弱，植被破壞后修復難度大。風機的塔筒、機艙、葉片等設備的運輸對道路條件要求高，為避免運輸中劃傷風機葉片，風電道路兩側不允許有高大的林木。因此，風電道路的修建對道路沿線林木的破壞十分嚴重。

基于風電項目的水土流失特點分析，只有在充分了解風電項目的建設內容、施工方法和施工組織設計等的基礎上，經過認真細致地野外踏勘和資料收集，才能較為準確地進行水土流失預測，為布設水土保持措施打下基礎。

3 水土流失防治分區及措施

風電項目一般劃分為風電機組安裝場地施工區、集電線路架線塔基施工區、風電道路施工區、升壓站建設區、棄渣場等水土流失防治分區。

水土保持措施布設按照植物措施為主、工程措施、臨時措施為輔的原則，因地制宜、因害設防，注重生態修復，并與周邊景觀相協調，兼顧旅游開發。對各防治分區采取的水土流失綜合防治措施體系見圖1。

3.1 水土保持工程措施

3.1.1 合理確定土石方開挖線，選擇棄渣方案

主體工程設計中，場地施工區開挖線應進行多方案經濟技術比較，盡量減少地表擾動面積和土石方挖填量，力求施工單元內土石方挖填平衡，避免土石方的多次倒運及外棄?，F場踏勘中應調查周邊地形地貌，附近的廢棄采石場可作為棄渣場，測算其容量，堆渣結束后應沿渣體外圍建擋渣墻，渣體表面采取覆土整地、綠化等措施進行全面治理。

3.1.2 削坡面防護

為避免裸露土石基面受到陽光暴曬產生顆粒侵蝕，對場地施工區上部削坡面應根據坡度及基面的不同分別采取噴漿護坡、砌石護坡或綠化護坡。

3.1.3 排水設施設置

為防止坡面雨水對削坡面及路面形成沖刷，在距離削坡面上部外側2m外，沿等高線方向布設截水溝，下部坡腳設排水溝，及時攔截、排除坡面及路面雨水。截（排）水溝與附近排水溝渠有效連接。風電道路兩側應修筑擋土埂，并留設排水口，排水口處視需要修筑水簸箕，將路面集水排至道路排水溝內。

3.1.4 下坡面防護

為攔擋回填削坡土石方，沿場地施工區外側下邊坡應修建擋渣墻，按照就地取材、節省投資的原則，一般采用漿砌石擋渣墻型式。擋渣墻后土石方回填結束后，對渣體表面應整坡，采取預制砼環護坡（環內回填種植土、撒播草籽）或覆土綠化等措施穩固坡面。

3.1.5 硬化面層采用透水砼材料

對項目區采用的砼硬化路面及場地，為增加雨水滲透，減少水土流失，硬化路面及場地應盡量采用透水砼材料，對于停車場宜采用植草磚鋪設。

3.2 水土保持植物措施

每一施工段結束后，項目建設單位應對場地進行清理，對臨時征用、占壓的農用地及時交付耕作；對臨時占壓的林草地進行復綠。根據適地適樹的原則，結合立地條件，以鄉土樹種為主，建成較穩定的喬灌草復合生態群落。野外踏勘時應詳細調查項目區的植被類型，收集植物種群、生物學特性等資料。在樹種類型選擇方面，對于風機場地、風電道路兩側及邊坡等宜栽植水土保持林、防護林、薪炭林等；升壓站內綠化，兼顧景觀功能，采取景觀型和水保型樹種搭配的方式，形成豐富的立體綠化效果，為管理人員提供舒適的工作和生活環境。

3.3 水土保持臨時措施

為減少施工過程中的土壤流失，應采取臨時水保措施，如沿施工場區周圍設彩鋼板圍擋；剝離的表土與開挖生土分類堆放，基礎回填用生土，表土用于后期綠化；圍繞臨時堆土外側設置擋土坎、草簾覆蓋；場內設置截水溝、排水溝及土質沉砂池等，均能有效地較少土壤流失。

4 結論及建議

風電場項目具有工程類型多、點性及線性破壞型式共存、丘陵區地形地貌復雜、水保設施損壞面積大、影響范圍廣等特點，水土流失治理的難度較大。水土流失防治措施的制定應因地制宜并有針對性，遵循全面、經濟和生態的原則。

在項目驗收過程中發現，目前個別風電場項目仍存在著水土保持措施實施不到位，尤其是植物措施，一些喬灌木的種植被忽略或種植后因管理不善而出現缺株斷壟現象，影響了水土保持措施效益的發揮。因此，水土保持監督管理部門應加大宣傳和監管力度，項目建設、監理、施工等單位也應加強聯系和溝通，密切配合，有效落實各項水土保持措施，保證工程質量。只有這樣，項目區內的水土流失才能得到有效控制，從而營造良性的可持續發展的生態環境。