佳木斯郊區猴石風電場工程水土保持監測分析

葛文鋒，歐陽力，單洪偉

( 黑龍江省水土保持科學研究所，哈爾濱150070)

0 前 言

國電佳木斯郊區猴石風電場工程位于佳木斯市郊區敖其鎮，地處佳木斯市區西南側、距市區約20 km，為低山、丘陵漫崗地貌，風電場中心地理位置約為E130°07'，N46°44'，風電場海拔高程122 ～488 m，林草植被覆蓋度達85%以上，地勢開闊，風場北側為哈同公路。工程設計裝機容量為49.5 MW，擬安裝33 臺1 500 kW的風力發電機組，預計年上網電量1.1 億kW·h。

土建設計部分主要建筑物有: ①風電機組塔筒基礎及箱變基礎，均為鋼筋混凝土基礎; 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;④進線架構及各種開關設備的基礎; ⑤場內運輸道路。工程總投資5.3萬元，其中土建投資5 389萬元。工程于2009年6月開工，2010年10月投產運行，建設工期16個月［1］。

1 項目區概況

風電場布置于猴石山、簸箕山、老道溝北西側山梁和豐勝采石場附近的數個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488 m，山梁地形起伏較小一般為100 ～200 m。場內坡面植被為林地及荒草地。

本區屬中溫帶大陸性季風氣候區，夏季常受東亞季風影響，冬季受西伯利亞冷氣團的入侵，因此其主要氣候特點是: 冬季嚴寒漫長，雨雪少，春季風大干旱，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 ℃，平均結冰天數為145 d，多年平均蒸發量1 068.6 mm;日照時數為1 800 h;多年年平均風速為3.53 m/s。

2 監測結果分析

2.1 防治責任范圍監測結果

通過對項目防治責任范圍開展GPS 動態監測，并與征占地資料相驗證，確定本項目實際防治責任范圍為22.93 hm2，比原方案的38.74 hm2減少了15.81 hm2，增減土地來源于臨時征地的不確定變化和局部設計變更導致的征地線調整。主要表現在以下2個方面:

1) 施工過程中避免了對征地邊界的擾動，無直接影響區面積8.1 hm2。

2) 場內道路由設計的35.5 km 優化變更為30.6 km，使道路占地面積減少6.45 hm2。

2.2 棄土棄渣場監測結果

據現場巡查并查閱工程監理報告，建設過程中挖方和臨時堆土場堆方施工時序互為先后，實行互補利用，其挖方基本用于回填，各基面之間無土石方調運。經監測，風力發電機組區、場內道路區、輸電線路區和臨時生產生活區施工期土石方挖填基本平衡，僅風電機組工程區產生棄方0.6 萬m3。

至施工結束，工程總挖方量27.37 萬m3，填方量26.77 萬m3，棄方0.6 萬m3，工程棄方堆砌在風機四周。

表1 項目區土石方量統計表 萬m3

2.3 擾動地表面積監測結果

經監測，本項目建設占地為22.93 hm2，擾動面積為22.93 hm2，擾動性質分別為施工區挖填作業新塑地貌，工程物料、機械占壓地表及植被破壞。

2.4 土壤流失量動態監測結果

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

在土壤流失量計算中，根據擾動土地監測成果結合擾動特征，綜合判斷各監測分區各類侵蝕單元的面積指標;根據典型斷面監測，獲取時段坡面侵蝕數據，通過整編分析，確定各類型單元的土壤侵蝕模數及加權均值［3］，以上述兩項參數對各監測分區的侵蝕總量進行分別求解，進而推算整體項目建設區的土壤侵蝕狀態量指標，計算結果見表2。

表2 施工期及試運行期項目區土壤侵蝕量監測表

2.5 水土流失防治措施監測結果

國電佳木斯郊區風電場工程基本遵照水土保持方案要求落實了水土保持防護措施，按照因地制宜、因害設防的原則，針對不同的工程類型、不同施工階段進行了水土保持工程對位配置。主要對堆挖坡面、臨時棄土棄渣場及施工平臺采取了防護措施，按水土保持功能可分為土地整治工程、排水工程、攔擋工程、綠化工程及臨時防護措施等。截至2011年8月，項目區共完成土地整治面積22.53 hm2，其中復耕整地0.8 hm2，恢復林草整地6.42 hm2，建筑物及硬化2.32 hm2; 完成臨時攔擋工程0.5 km; 苫布覆蓋1 000 m2;草袋攔擋0.2 萬個。

3 6 項指標評價

3.1 擾動土地治理率

根據現場踏勘及相關設計資料分析，國電佳木斯郊區風電場工程實際擾動原地貌、損壞土地和植被面積22.93 hm2，在建設過程中，該項目通過采取地表硬化、水土保持措施防護等形式對擾動土地進行整治。根據調查監測數據，截止監測期末，擾動土地治理率達98.2 %，超過標準值(95%) 。

3.2 水土流失治理度

項目區水土流失總面積6.9 hm2，水土保持措施治理面積6.5 hm2，以人工植被建設為主，輔以自然恢復及各類水土保持工程防護，至監測期末，水土流失治理度為94.2 %。

3.3 攔渣率

根據施工資料和現場調查，工程建設臨時棄土采用隨挖隨填，雨季堆方區域進行了臨時攔擋。對少量永久棄方采取就地推平整理，對高堆土邊坡配置了擋土墻。建設期間對填方邊坡先進行了攔擋預處理，達到了先攔后填的防護效果，據監測評估，該項工程的攔渣率達到了96.4%。

3.4 土壤流失控制比

根據水土流失監測結果，項目區經水土保持綜合整治，土壤侵蝕強度可降低至156 t/km2·a。項目地處東北黑土區，容許流失量200 t/km2·a。水土流失控制比為1.28。

3.5 植被恢復系數

據擾動土地類型與林草措施監測，項目區現有條件下可恢復林草面積為6.82 hm2，至監測期末，已恢復林草面積 6.42 hm2，植被恢復系數達到94.1%。

3.6 林草植被覆蓋率

據資料分析和現場調查，至監測期末，項目區完成林草植被建設面積6.42 hm2，項目建設區面積22.93 hm2，林草覆蓋率達到27.99%。

4 總結及建議

國電佳木斯郊區猴石風電場工程在建設過程中，雖然進行了大量的開挖、堆土等活動，大范圍擾動土地，產生很多臨時堆土，但按照水土保持方案設計的防治措施，從管理和施工工藝上強調水土流失防治措施和生態保護，對水土流失防治責任區內的水土流失進行了全面、系統的整治，基本完成了水土保持方案確定的各項防治任務，工程的各類開挖面、臨時堆土、施工場地等得到了及時整治和植被恢復。施工過程中的水土流失得到了有效控制，項目區的水土流失強度由中、強度下降到輕度、微度。水土流失6 項防治指標中，基本達到了水土流失防治目標值，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，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，風機基礎區原有的碎石防護已經具備了很好的水土保持功能，倘若沒有美化、綠化方面的特殊要求，僅僅為了監測的數據和指標去拆東墻補西墻，不僅浪費了大量人力物力財力，也有違水土保持治理的原則和宗旨。

［1］佳木斯市水利勘測設計研究院. 國電佳木斯效區( 猴石)風電場工程水土保持方案報告書［R］. 佳木斯:佳木斯市水利勘測設計研究院，2008.

［2］水利部水土保持司.GBT16453—1996 水土保持綜合治理技術規范［S］. 北京:中國標準出版社，1996.

［3］水利部水土保持監測中心.GB50433—2008 開發建設項目水土保持技術規范［S］. 北京:中國計劃出版社，2008.