汪傳理
摘 要:通過對山區風電建設項目水土保持現狀的分析,找出水土流失防治的重點,并提出解決方案。
關鍵詞:山區風電;水土流失;防治重點;對策
中圖分類號 TM614 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)14-0158-03
Abstract: Through the analysis of the current situation of water and soil conservation in the mountain wind construction project,the main points of soil and water loss prevention and control are identified and the solutions are proposed.
Key words:Mountain wind power;Soil and water loss;Key prevention and control;Countermeasures
風力發電是目前國際公認的清潔環保能源,受益于風能發電技術的日益成熟和政府的大力支持,近年來我國風電行業發展迅猛。與此同時,風電項目建設也對生態環境的造成了一定的負面影響,特別是山區的風電項目建設對水土保持生態環境的破壞十分明顯。做好風電項目水土流失防治,應引起各方高度的重視,刻不容緩。
1 山區風電建設項目及項目區特點
1.1 工程區地形地貌特殊 風資源的特點和風電項目的特性決定了山區的風電機組一般都是沿山脊線布置,所有風機平臺基本上都坐落在山頂或山脊上。風電項目建設區內一般都山高坡陡,地形起伏大,第四系覆蓋層較薄,局部基巖裸露,山上植被較發育但山頂植被較稀疏。
1.2 場內交通困難 一般來說山區的風電項目基本都沒有上山道路,因建設和生產運行期管護的需要,必須在項目區修建大量場內道路。這些道路要從山腳蜿蜒至山頂,坡度陡、彎道多。而且風葉、機座等這些特殊超大構件需運抵山頂平臺安裝,道路寬度和轉角都要相應的增大,路面寬度一般都要在5m以上,彎道轉角處更大。
1.3 項目區生態環境脆弱 山區的土層,特別是山上和山頂一般都很淺,土壤貧瘠,長期自然形成的地表植被和結構一旦遇到破壞,造成的水土流失比平原或微丘區要大得多,而且自然恢復十分緩慢而困難。
2 山區風電項目水土流失特點
2.1 水土流失形式多樣 安徽山區的風電項目建設水土流失以水蝕為主,面蝕、溝蝕發達。同時由于陡坡開挖、回填,山頂平臺平整、堆墊,土石方堆棄等各種施工建設活動,使滑坡、坍塌、崩塌、瀉溜等各種侵蝕形式廣泛存在,泥石流等也會在一定條件下發生。
風蝕雖然在安徽特別是安慶地區并不是一種主要的水土流失侵蝕類型,但在該類項目中侵蝕作用明顯。風電項目建設地點一般70m高空平均風速大于6.0m/s,一般情況近地面風速大于4.0m/s,裸露地表存在較大的風力侵蝕。
2.2 水土流失危害大 風電項目風機在山頂分散布置,交通道路、集電線路在整個場區縱橫互通,這些地方的地表及植被被大面積的擾動、破壞,在雨水和地表徑流的沖刷下,極易發生大面積的水土流失。如不能及時采取有效的水土保持措施,甚至有可能發生大面積滑坡、崩塌和泥石泥等嚴重的水土流失事件。
2.3 對生態景觀破壞大 山區本身自然形成的水土保持生態良好,林草覆蓋率高。風電項目建設不可避免地在山體間制造出了許多創口和疤痕,如果不花大力氣做好防治,難以恢復,對整體生態景觀的負面影響十分明顯。
2.4 水土流失治理難度大 由于遠離村鎮,交通困難,地形起伏大,坡度陡,山地落差大,山上土壤瘠薄等條件制約,山區風電施工擾動造成微地形地貌、地表植被等破壞后,要想防治好水土流失,恢復地表植被和良好的水土保持生態,不論從資金投入還是技術難度上,都要比平原微丘要大得多。
3 山區風電項目水土流失防治重點
3.1 重點防治區域 風電項目一般由風電機組及箱變區、集電線路區、道路工程區、施工場區地、升壓站及辦公區等組成。通過水土流失危害分析和水土流失預測,山區風電項目水土流失重點防治區域主要就是場內道路和風機平臺。參照近幾年安慶市幾座山區的風電項目看,基本上道路工程區和風機機組及箱變區新增水土流失量約占到了總新增水土流失量的90%左右。
3.2 重點防治對象
3.2.1 項目擾動區域表土 項目區表層土普遍淺薄,與其他區域相比,顯得尤為珍貴。特別是山上擾動后裸露的地表,如不進行人工覆土,是無法恢復植被綠化的,如果沒有做好表層土的保護,后期只能客土覆土,代價將十分昂貴,實現起來非常困難。
3.2.2 道路邊坡 填方邊坡:山區道路外側填筑的土石,在原來陡坡地面上難以穩定,容易出現滑坡、坍塌等;而且填方邊坡受雨水或徑流沖刷,在陡坡上極易造成嚴重水土流失。挖方邊坡:山區道路內側邊坡一般都較高陡,大部分為石質或土石質邊坡,容易產生崩塌、瀉溜等;坡面還易留有碎石、浮石墜落;裸露邊坡,也是水蝕、風蝕嚴重的部位。
3.2.3 風機平臺 風機平臺占地大,每座平臺一般都有400m2以上。這些平臺座落在山脊山頂上,四周空曠,邊坡陡峭,植被稀疏,受風吹蝕和雨水沖刷嚴重。
3.3 重點防治時段 山地風電工程的水土流失主要集中在建設期。由于風機平臺平整、風機基礎開挖、場區道路的修建等施工活動,導致大量地表裸露,產生大量松散土石方,形成大量新鮮坡面等,在水力、風力、重力等作用下產生土壤侵蝕,造成水土流失。工程完工后,如果各項水土保持措施得到落實,土壤侵蝕會大大減弱,水土流失將得到有效控制。根據近幾年安慶市山區風電項目看,建設期新增水土流失量都在90%以上,所以,毫無疑問要把在建設施工期間扎實作好水土流失防治。
4 防治對策及建議
4.1 表土剝離與保護 表土是最珍貴的資源,尤其是高山區域,表土資源本就十分匱乏,一旦被當作棄土排棄或直接作為渣土填埋了,后期就只能外借耕植土來恢復植被,這將十分困難且不實際。從檢查已建或在建的風電項目情況看,當前項目建設普遍對表土剝離保護重視不夠,很少主動對表層土進行剝離并單獨堆存保護。在建設施工過程中,為趕工程進度,一般都是直接開挖,表層土混在渣土一起被作為填方回填或排棄。工程完工后,要土地整治、覆土綠化時,已經無土可用。風機平臺區域的表土,可在每個平臺一角或附近路邊臨時設置一處約幾十平方米的小型臨時表土堆場,做好攔擋措施,表面撒草籽臨時防護。道路工程區的表土可以剝離后分段就近集中堆存在路邊合適空地,也可以沿路堆存在外側路肩形成擋水土埂,后期作為各區綠化用土也可整治后綠化。
4.2 填方邊坡防治
4.2.1 路基填方邊坡 道路工程路基填方邊坡主要是為了減少開挖和棄土,采取半挖半填的修路模式而形成的。但從山區的風電項目建設實踐來看,該模式也存在著明顯缺陷,特別是在坡度較陡的山地上,雖然減少了開挖和棄土,但由于地面坡度陡峭,填筑在外側的土石方本身就難以穩定,而且一些攔擋固坡、坡面防護等水土保持措施施工難度大,在實際施工中措施難以落實。對這些部位,建議直接開挖路基,產生的挖方可根據當地建設工程需要外運附近綜合利用,如不能利用,則通過勘察選擇合適的排土場集中排棄,在道路外側不形成填方邊坡,徹底解決對填土可能對下游的影響。雖然,會增加棄土,但防治難度以及對生態景觀的影響都要小得多。
4.2.2 風機平臺填方邊坡 風機平臺在山頂上,場地近似方形或圓形,四周坡腳應利用開挖的石方修筑擋土墻攔擋,確保填方邊坡穩定。
填方坡面大部分為砂礫土或碎石土,對坡面較緩的可回覆10-30cm剝離表土種草;受地形限制形成的較陡邊坡,在坡面難以覆土綠化,則采取在坡頂平臺和坡腳外原有地表栽植爬滕類植物,令其自然恢復綠化。同時可在邊坡上布設栽植穴,回填耕植土后穴植合適的爬滕植物,加快生態景觀恢復。
4.3 道路高挖邊坡 對山區道路修建形成的高挖邊坡,是水土流失防治的重要部位,但是其治理技術和方案是比較成熟的。這些年各地實施了大量公路建設工程,有許多成功的水土保持方案,完全可以參照。這時不再細述,但強調一點,山區的挖方邊坡在做好水土流失防治的同時,也要注重裸露坡面造成視覺、景觀上的不利影響,建議可比照風機平臺邊坡采取一些植物措施,增加植被覆蓋。
4.4 排水沉沙體系 工程建設擾動后,排水沉沙體系至關重要。必須統一規劃,科學布設,排水通暢。只有讓水合理排出去,才能讓土永久留下來。要給所有匯水、徑流指定出路,不能隨意漫流。
道路工程區的排水,不可從山頂到山腳一條溝到底,應在彎道、溝谷處結合原有自然水系、溝道分散排水,并做好銜接處防沖處理。路面的徑流必須進入邊溝,不能形成積水或匯流沖刷。沉沙池要結合排水體系,分級分段布設。路邊溝一般50~100m就要分段設置1座小型沉沙池,在所有工程區匯水進入自然水系前,也應設置沉沙池沉沙。在下游集中匯流出口應根據實際需要設置規模較大的沉沙池,確有需要可分級設置多道,把好項目區水土外出的最后一道關口。
4.5 加強施工管理 山區風電項目建設的特殊性,對施工管理提出了更高的要求。工程建設要牢固樹立水土保持生態理念,嚴格落實水土保持“三同時”,優化施工組織設計,加強施工管理,合理安排施工工序。要按照“先攔后棄”原則等水土保持規范規定和要求,做好攔擋、固坡、排水、沉沙等工程措施,根據氣候條件及時實施植物措施,認真搞好臨時苫蓋、撒播草籽等臨時措施,通過水土保持綜合防治體系預防發生較大水土流失,治理好項目建設施工對環境造成的破壞,恢復良好的水土保持生態景觀。
參考文獻
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(責編:張長青)