佳木斯郊区猴石风电场工程水土保持监测分析

葛文锋，欧阳力，单洪伟

( 黑龙江省水土保持科学研究所，哈尔滨150070)

0 前 言

国电佳木斯郊区猴石风电场工程位于佳木斯市郊区敖其镇，地处佳木斯市区西南侧、距市区约20 km，为低山、丘陵漫岗地貌，风电场中心地理位置约为E130°07'，N46°44'，风电场海拔高程122 ～488 m，林草植被覆盖度达85%以上，地势开阔，风场北侧为哈同公路。工程设计装机容量为49.5 MW，拟安装33 台1 500 kW的风力发电机组，预计年上网电量1.1 亿kW·h。

土建设计部分主要建筑物有: ①风电机组塔筒基础及箱变基础，均为钢筋混凝土基础; ②中央控制楼、综合楼和35 kV配电装置室;③室外的主变基础;④进线架构及各种开关设备的基础; ⑤场内运输道路。工程总投资5.3万元，其中土建投资5 389万元。工程于2009年6月开工，2010年10月投产运行，建设工期16个月［1］。

1 项目区概况

风电场布置于猴石山、簸箕山、老道沟北西侧山梁和丰胜采石场附近的数个山丘的山梁或山脊之上，山顶高程一般在122 ～488 m，最高峰为猴石山高程达488 m，山梁地形起伏较小一般为100 ～200 m。场内坡面植被为林地及荒草地。

本区属中温带大陆性季风气候区，夏季常受东亚季风影响，冬季受西伯利亚冷气团的入侵，因此其主要气候特点是: 冬季严寒漫长，雨雪少，春季风大干旱，夏季炎热短暂，降雨集中，秋季凉爽，降温快，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;多年平均气温在3.2 ℃，平均结冰天数为145 d，多年平均蒸发量1 068.6 mm;日照时数为1 800 h;多年年平均风速为3.53 m/s。

2 监测结果分析

2.1 防治责任范围监测结果

通过对项目防治责任范围开展GPS 动态监测，并与征占地资料相验证，确定本项目实际防治责任范围为22.93 hm2，比原方案的38.74 hm2减少了15.81 hm2，增减土地来源于临时征地的不确定变化和局部设计变更导致的征地线调整。主要表现在以下2个方面:

1) 施工过程中避免了对征地边界的扰动，无直接影响区面积8.1 hm2。

2) 场内道路由设计的35.5 km 优化变更为30.6 km，使道路占地面积减少6.45 hm2。

2.2 弃土弃渣场监测结果

据现场巡查并查阅工程监理报告，建设过程中挖方和临时堆土场堆方施工时序互为先后，实行互补利用，其挖方基本用于回填，各基面之间无土石方调运。经监测，风力发电机组区、场内道路区、输电线路区和临时生产生活区施工期土石方挖填基本平衡，仅风电机组工程区产生弃方0.6 万m3。

至施工结束，工程总挖方量27.37 万m3，填方量26.77 万m3，弃方0.6 万m3，工程弃方堆砌在风机四周。

表1 项目区土石方量统计表 万m3

2.3 扰动地表面积监测结果

经监测，本项目建设占地为22.93 hm2，扰动面积为22.93 hm2，扰动性质分别为施工区挖填作业新塑地貌，工程物料、机械占压地表及植被破坏。

2.4 土壤流失量动态监测结果

施工期各阶段土壤流失量采用时段内侵蚀单元面积与单元侵蚀模数乘积累加的方法推算［2］，公式为:

在土壤流失量计算中，根据扰动土地监测成果结合扰动特征，综合判断各监测分区各类侵蚀单元的面积指标;根据典型断面监测，获取时段坡面侵蚀数据，通过整编分析，确定各类型单元的土壤侵蚀模数及加权均值［3］，以上述两项参数对各监测分区的侵蚀总量进行分别求解，进而推算整体项目建设区的土壤侵蚀状态量指标，计算结果见表2。

表2 施工期及试运行期项目区土壤侵蚀量监测表

2.5 水土流失防治措施监测结果

国电佳木斯郊区风电场工程基本遵照水土保持方案要求落实了水土保持防护措施，按照因地制宜、因害设防的原则，针对不同的工程类型、不同施工阶段进行了水土保持工程对位配置。主要对堆挖坡面、临时弃土弃渣场及施工平台采取了防护措施，按水土保持功能可分为土地整治工程、排水工程、拦挡工程、绿化工程及临时防护措施等。截至2011年8月，项目区共完成土地整治面积22.53 hm2，其中复耕整地0.8 hm2，恢复林草整地6.42 hm2，建筑物及硬化2.32 hm2; 完成临时拦挡工程0.5 km; 苫布覆盖1 000 m2;草袋拦挡0.2 万个。

3 6 项指标评价

3.1 扰动土地治理率

根据现场踏勘及相关设计资料分析，国电佳木斯郊区风电场工程实际扰动原地貌、损坏土地和植被面积22.93 hm2，在建设过程中，该项目通过采取地表硬化、水土保持措施防护等形式对扰动土地进行整治。根据调查监测数据，截止监测期末，扰动土地治理率达98.2 %，超过标准值(95%) 。

3.2 水土流失治理度

项目区水土流失总面积6.9 hm2，水土保持措施治理面积6.5 hm2，以人工植被建设为主，辅以自然恢复及各类水土保持工程防护，至监测期末，水土流失治理度为94.2 %。

3.3 拦渣率

根据施工资料和现场调查，工程建设临时弃土采用随挖随填，雨季堆方区域进行了临时拦挡。对少量永久弃方采取就地推平整理，对高堆土边坡配置了挡土墙。建设期间对填方边坡先进行了拦挡预处理，达到了先拦后填的防护效果，据监测评估，该项工程的拦渣率达到了96.4%。

3.4 土壤流失控制比

根据水土流失监测结果，项目区经水土保持综合整治，土壤侵蚀强度可降低至156 t/km2·a。项目地处东北黑土区，容许流失量200 t/km2·a。水土流失控制比为1.28。

3.5 植被恢复系数

据扰动土地类型与林草措施监测，项目区现有条件下可恢复林草面积为6.82 hm2，至监测期末，已恢复林草面积 6.42 hm2，植被恢复系数达到94.1%。

3.6 林草植被覆盖率

据资料分析和现场调查，至监测期末，项目区完成林草植被建设面积6.42 hm2，项目建设区面积22.93 hm2，林草覆盖率达到27.99%。

4 总结及建议

国电佳木斯郊区猴石风电场工程在建设过程中，虽然进行了大量的开挖、堆土等活动，大范围扰动土地，产生很多临时堆土，但按照水土保持方案设计的防治措施，从管理和施工工艺上强调水土流失防治措施和生态保护，对水土流失防治责任区内的水土流失进行了全面、系统的整治，基本完成了水土保持方案确定的各项防治任务，工程的各类开挖面、临时堆土、施工场地等得到了及时整治和植被恢复。施工过程中的水土流失得到了有效控制，项目区的水土流失强度由中、强度下降到轻度、微度。水土流失6 项防治指标中，基本达到了水土流失防治目标值，较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，建议尽量少使用人工覆土措施，如果使用不当，将引起更大的水土流失，可谓是得不偿失。以本工程为例，工程地处山区，风机基础区原有的碎石防护已经具备了很好的水土保持功能，倘若没有美化、绿化方面的特殊要求，仅仅为了监测的数据和指标去拆东墙补西墙，不仅浪费了大量人力物力财力，也有违水土保持治理的原则和宗旨。

［1］佳木斯市水利勘测设计研究院. 国电佳木斯效区( 猴石)风电场工程水土保持方案报告书［R］. 佳木斯:佳木斯市水利勘测设计研究院，2008.

［2］水利部水土保持司.GBT16453—1996 水土保持综合治理技术规范［S］. 北京:中国标准出版社，1996.

［3］水利部水土保持监测中心.GB50433—2008 开发建设项目水土保持技术规范［S］. 北京:中国计划出版社，2008.