风电场项目水土流失与防治措施

韩雪梅

（山西省水利水电勘测设计研究院，山西 太原 030024）

1 项目区概况

岚县王狮风电场一期工程位于吕梁市岚县王狮镇周围的山前丘陵区，地形复杂，山势起伏，海拔高度介于1 306～1 849 m之间。

本期风电场总装机容量为48 MW，采用24台单机容量为2 000 kW的风力发电机组，其平均上网电量为96 110.4 MW·h，年利用2 002.3 h。本期风电场建设总工期9个月，包括24台风电机组（含24台35 kV箱变）、1座升压站（生活区和生产区）、输电线路、交通道路及施工临建等。

项目区处于吕梁山中部黄土丘陵区，属温带大陆性气候；年平均气温6.9℃，年均降雨量457 mm，降水量主要集中在6—9月；多年平均蒸发量1 835.9 mm；无霜期130 d；多年平均最大冻土深度124 cm。项目区林草植被覆盖率为20%，水土流失以水蚀为主，土壤侵蚀强度为中度。根据《土壤侵蚀分类分级标准》，土壤容许流失量为1 000 t/km2·a。

2 水土流失预测

2.1 水土流失影响因素分析

施工准备期：场地进行清理、平整时，原有地表植被、地面组成物质、地形地貌受到扰动和破坏，失去原有的固土和防冲能力，局部区域裸露，当受到雨滴的打击和水流冲刷时，会加速土壤侵蚀。场地平整产生临时堆土，抗蚀能力较差，若不注意施工场地及其周边的排水问题，容易造成水蚀，导致新增水土流失。

施工期：建筑物基础开挖和填筑易造成表土裸露或形成较松散堆积体，并且土料需要在场地内临时堆存，若不加以防护，极易产生扬尘、冲刷等现象，造成水力侵蚀；露天堆料区域遇降雨和径流冲刷，易产生水蚀扬尘影响施工；人流、车辆活动频繁的区域经长期踩踏、碾压，地面板结、硬化，地表入渗减弱，遇强降雨产流加速，若不采取导排措施，地面径流对相对松软地造成冲刷，产生大量水土流失；交通道路的建设扰动了土体结构，破坏了原有植被和地面稳定性，致使土壤结构松散，地面坡度和汇流方向发生改变，进而造成较强的水力侵蚀；施工结束后，对临时建筑物拆除、场地的平整和翻松等工作，也会产生较强烈的水土流失。

自然恢复期：项目建设区的植被及土体结构尚未完全恢复，仍将产生较原地貌大的水土流失。但是由于项目区的生态具有自我恢复能力，裸露地表被覆盖，土壤侵蚀模数逐渐恢复到背景值。

2.2 扰动地表面积预测

根据工程可研报告与实地现场调查勾绘及室内量测，对项目建设期开挖扰动地表、占压土地、破坏林草植被的种类、数量、程度和面积进行测算和统计，本期风电场建设扰动地表的面积为37.28 hm2。

2.3 弃土量预测

本期风电场工程土石方总量为54万m3，其中土石方开挖 28万 m3，回填 26万 m3，调入 0.17 m3，调出0.17 m3，弃方2万m3。弃方来源于风电机组，全部用于吊装场地的围堰填筑和平整。

2.4 新增土壤流失量预测

在现场调查的基础上，结合全国水土保持第三次遥感普查成果以及《土壤侵蚀分类分级标准》，经过咨询水保专家，确定项目区原地貌平均土壤侵蚀模数为2 655 t/km2·a。

根据工程特点、占地地形地貌、开挖破坏程度等，通过对已建项目侵蚀类型区分布、自然条件及工程施工情况调查和综合分析，确定扰动后土壤侵蚀模数。

根据相关公式计算得出土壤流失量，预测土壤流失量与背景土壤流失量之差即为工程施工期新增土壤流失量。新增土壤流失量为1 534.81 t，其中施工准备期为16.59 t，施工期为901.86 t，自然恢复期预测土壤流失量为616.36 t。

3 水土流失防治措施

3.1 风电机组防治区

工程措施：根据吊装场地地形及占地情况，在吊装场地的坡脚部位修筑土围堰进行拦挡。

植物措施：施工结束后对吊装场地、临时堆土场及其他临时施工用地等采取沙棘和紫花苜蓿混交的方式进行植被恢复。

临时防护措施：由于风电机组基础施工在一周内即可完成，仅在临时堆土表面采用防护网苫盖作为临时防护。

3.2 升压站防治区

工程措施：施工前对站内的耕作表土进行剥离，剥离厚度0.3 m，集中堆放，施工结束后返还剥离的耕作表土用于站内绿化覆土；对站内绿化区域进行全面整地。

植物措施：工程主体已设计升压站的绿化美化。

临时防护措施：对临时堆土（料）场及剥离表土进行临时防护，包括挡护、临时排水和苫盖。

3.3 交通道路防治区

工程措施：在升压站进站道路两侧设置浆砌石排水沟；施工前对场内道路占用耕地的耕作表土进行剥离，剥离厚度0.3 m，集中堆放，施工结束后返还剥离的耕作表土用于道路绿化覆土；在挖方、填方段路两侧坡面和半挖半填路段回填坡面单侧设置纵向排水沟，采用矩形断面0.4 m×0.4 m，壁厚0.3 m；在纵向排水沟末端设置干砌石护坦，护坦长5 m，宽3 m，厚0.3 m；在挖方、填方段路两侧坡面和半挖半填路段回填坡面单侧采取拱形骨架护坡。

植物措施：风电机组施工完成后，永久检修道路在施工道路的基础上修建后，其余路面在检修道路施工结束后恢复植被；挖方、填方路段两侧坡面和半挖半填路段回填坡面采取拱形骨架护坡，内部采用灌草结合防护。

临时防护措施：在填方路段两侧坡脚和半挖半填路段回填坡面坡脚处设临时拦挡措施，采用编织袋装土堆筑方式；在挖方路段、填方路段面、平缓路段面两侧和半挖半填路段回填路面设置临时排水沟，排水沟开挖成梯形后上覆土工布；对剥离表土的临时堆土区进行临时苫盖防护。

3.4 输电线路防治区

工程措施：施工前对架线施工道路占用的耕作表土进行剥离，剥离厚度0.3 m，集中堆放，施工结束后返还剥离的耕作表土用于施工架线道路绿化覆土。

植物措施：施工结束后恢复植被，采取灌草结合方式。

临时防护措施：对剥离表土的临时堆土（料）场进行临时苫盖防护，包括挡护、临时排水和苫盖措施。

3.5 施工临建防治区

植物措施：场地清理后，采取撒播草种方式恢复植被，草种选用披碱草。

临时防护措施：对临时堆土（料）场进行临时防护，包括挡护、临时排水和苫盖措施。

4 应注意的问题

主体工程应根据实际勘查情况合理布设场内道路，对不稳定边坡、尤其是填方段的边坡防护进行分段分类设计，最大程度减少水土流失，确保风电场运行安全。

建设单位因借用乡村道路造成的损坏等应由建设单位负责维修或赔偿。

施工单位要强化水土保持意识，落实并加强各施工场地的水土保持防护措施。

监测单位应做好资料管理工作，并进行终期总结。

5 结语

项目业主按照本方案的要求采取水土保持措施，可有效防治项目建设诱发的水土流失，并能达到开发建设项目水土流失防治一级标准，对于保护生态环境起到积极作用，使工程建设具有良好的生态效益、经济效益和社会效益。