山东半岛丘陵区风电场建设项目水土保持方案的编制

孙 颖，黄 海

（烟台市水利建筑勘察设计院，山东 烟台 264001）

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到重视。山东半岛丘陵区具有丰富的风力资源，风电装机规模近年呈指数级发展。风电场在建设施工过程中将不可避免地进行大规模的扰动地表作业，破坏植被，加剧项目区的水土流失，甚至引发次生环境灾害。因此，针对风电场建设特点，布设相应的水土保持措施，防治水土流失是十分必要的。

近几年，通过参与编制数项风电项目的水土保持方案，并作为设计方代表参加了风电项目的水土保持工程竣工验收，在风电项目水土保持方案编制方面积累了一些工作经验。该文从风电项目水土流失特点、水土流失防治分区的划分和措施布设方面出发，结合以往的工作经验和实施中遇到的问题，进行了一些探讨和总结。

1 山东半岛丘陵区地貌及气候概况

山东半岛丘陵区，除少数山峰海拔在700m以上，大部分为海拔200～300m的波状丘陵，坡缓谷宽。丘陵之间为地堑断陷平原带，主要有莱阳盆地、桃村盆地等。丘陵外缘，散布着沿海平原，其中以蓬莱、龙口、莱州滨海平原面积最大。在半岛中北部，自西向东分布着大泽山、艾山、牙山、昆嵛山等较高山，它们成为半岛南北水系的分水岭，河流多由此发源，向南北分流。

山东半岛地处北温带，属暖温带季风区大陆性气候，同时具有明显的海洋性气候特点，四季分明。年均降水量 650～850mm，全年平均气温 12℃，全年平均风速在3～6m/s，风力资源丰富。

2 风电场建设项目组成及水土流失特点

2.1 风电场建设项目的组成

风电场是依靠风电机组将风能转化为电能，通过集电线路及升压站将电能输送至公用电网。风电场项目一般由风电机组、集电线路、升压站、风电道路等工程组成，为点性、线性工程共存的综合型项目。

2.2 水土流失的特点

1）项目区土壤侵蚀类型。根据《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-2007），山东半岛域内风电场项目区土壤侵蚀类型为北方土石山区水力侵蚀类型。

2）项目组成类型多，地表破坏形式复杂。根据项目组成类型，扰动破坏可分点性破坏和线性破坏两大类型。风电机组安装场地施工、升压站建设施工、集电线路塔架基础施工、弃渣场等属点性破坏，具有局部面积小、地点分散等特点；风电道路施工，则具有破坏呈线性、跨越地形复杂等特点。

3）项目占地范围广、跨度大，占地类型呈多样性。山东半岛丘陵区的土地利用类型多样，山脚至山顶分布有耕地、园地、林地、草地等，风电工程单项工程地点分散，风电道路自山脚延伸至山顶，项目区的地形地貌、植被和土壤质地类型等均呈现多样性。

4）工程挖填土石方量大，弃渣较难处置。风电机组安装场地整平、风机基础土石方挖填、风电道路修筑等，土石方开挖回填量大，尤其对于土层薄、下伏基岩的作业面，石方开挖一般采取爆破方式，爆破后的土石渣只能作为弃渣处置，处置不当极易引起渣体滑塌，加重水土流失，发生安全事故。

图1 丘陵区风电项目水土流失防治措施体系示例

5）水保设施功能薄弱，植被破坏后修复难度大。项目区通常位于山顶、山坡地带，其水土保持功能比较薄弱，植被破坏后修复难度大。风机的塔筒、机舱、叶片等设备的运输对道路条件要求高，为避免运输中划伤风机叶片，风电道路两侧不允许有高大的林木。因此，风电道路的修建对道路沿线林木的破坏十分严重。

基于风电项目的水土流失特点分析，只有在充分了解风电项目的建设内容、施工方法和施工组织设计等的基础上，经过认真细致地野外踏勘和资料收集，才能较为准确地进行水土流失预测，为布设水土保持措施打下基础。

3 水土流失防治分区及措施

风电项目一般划分为风电机组安装场地施工区、集电线路架线塔基施工区、风电道路施工区、升压站建设区、弃渣场等水土流失防治分区。

水土保持措施布设按照植物措施为主、工程措施、临时措施为辅的原则，因地制宜、因害设防，注重生态修复，并与周边景观相协调，兼顾旅游开发。对各防治分区采取的水土流失综合防治措施体系见图1。

3.1 水土保持工程措施

3.1.1 合理确定土石方开挖线，选择弃渣方案

主体工程设计中，场地施工区开挖线应进行多方案经济技术比较，尽量减少地表扰动面积和土石方挖填量，力求施工单元内土石方挖填平衡，避免土石方的多次倒运及外弃。现场踏勘中应调查周边地形地貌，附近的废弃采石场可作为弃渣场，测算其容量，堆渣结束后应沿渣体外围建挡渣墙，渣体表面采取覆土整地、绿化等措施进行全面治理。

3.1.2 削坡面防护

为避免裸露土石基面受到阳光暴晒产生颗粒侵蚀，对场地施工区上部削坡面应根据坡度及基面的不同分别采取喷浆护坡、砌石护坡或绿化护坡。

3.1.3 排水设施设置

为防止坡面雨水对削坡面及路面形成冲刷，在距离削坡面上部外侧2m外，沿等高线方向布设截水沟，下部坡脚设排水沟，及时拦截、排除坡面及路面雨水。截（排）水沟与附近排水沟渠有效连接。风电道路两侧应修筑挡土埂，并留设排水口，排水口处视需要修筑水簸箕，将路面集水排至道路排水沟内。

3.1.4 下坡面防护

为拦挡回填削坡土石方，沿场地施工区外侧下边坡应修建挡渣墙，按照就地取材、节省投资的原则，一般采用浆砌石挡渣墙型式。挡渣墙后土石方回填结束后，对渣体表面应整坡，采取预制砼环护坡（环内回填种植土、撒播草籽）或覆土绿化等措施稳固坡面。

3.1.5 硬化面层采用透水砼材料

对项目区采用的砼硬化路面及场地，为增加雨水渗透，减少水土流失，硬化路面及场地应尽量采用透水砼材料，对于停车场宜采用植草砖铺设。

3.2 水土保持植物措施

每一施工段结束后，项目建设单位应对场地进行清理，对临时征用、占压的农用地及时交付耕作；对临时占压的林草地进行复绿。根据适地适树的原则，结合立地条件，以乡土树种为主，建成较稳定的乔灌草复合生态群落。野外踏勘时应详细调查项目区的植被类型，收集植物种群、生物学特性等资料。在树种类型选择方面，对于风机场地、风电道路两侧及边坡等宜栽植水土保持林、防护林、薪炭林等；升压站内绿化，兼顾景观功能，采取景观型和水保型树种搭配的方式，形成丰富的立体绿化效果，为管理人员提供舒适的工作和生活环境。

3.3 水土保持临时措施

为减少施工过程中的土壤流失，应采取临时水保措施，如沿施工场区周围设彩钢板围挡；剥离的表土与开挖生土分类堆放，基础回填用生土，表土用于后期绿化；围绕临时堆土外侧设置挡土坎、草帘覆盖；场内设置截水沟、排水沟及土质沉砂池等，均能有效地较少土壤流失。

4 结论及建议

风电场项目具有工程类型多、点性及线性破坏型式共存、丘陵区地形地貌复杂、水保设施损坏面积大、影响范围广等特点，水土流失治理的难度较大。水土流失防治措施的制定应因地制宜并有针对性，遵循全面、经济和生态的原则。

在项目验收过程中发现，目前个别风电场项目仍存在着水土保持措施实施不到位，尤其是植物措施，一些乔灌木的种植被忽略或种植后因管理不善而出现缺株断垄现象，影响了水土保持措施效益的发挥。因此，水土保持监督管理部门应加大宣传和监管力度，项目建设、监理、施工等单位也应加强联系和沟通，密切配合，有效落实各项水土保持措施，保证工程质量。只有这样，项目区内的水土流失才能得到有效控制，从而营造良性的可持续发展的生态环境。