钦南低风速试验风电项目水土保持方案研究

摘要：文章針对风电项目特点，根据不同地形地貌和工程地质条件，风电工程施工时所产生的水土流失特点及其危害，借鉴当地治理水土流失的成功经验，采取有效的防治措施，有效控制人为新增水土流失。

关键词：水土流失；风电工程；水保方案

1 工程概况

1.1 项目规模

钦南低风速试验风电项目位于广西钦州市钦南区那思镇和黄屋屯镇境内，风电场分为那思片区和黄屋屯片区。项目规划装机规模为106MW，拟安装53台单机容量2000kW的风力发电机组。每台风机配1台2150kVA箱式变压器，共53台箱式变压器；新建2座110kV升压变电站。

1.2 项目区自然概况

（1）地形地貌

风电场所处场址内地貌类型主要受岩性、地质构造等条件控制，拟建场地为构造-侵蚀缓坡低山丘陵地形。

（2）水文气象

钦州市属于南亚热带季风气候区。海洋气候明显，冬不严寒，夏无酷暑，夏长冬短，雨量充沛。年平均气温为22℃，低于14℃的冬春季约110天，高于14℃的夏秋季约250天，七月气温最高，月平均气温为28.5℃，极端最高气温37.5℃，最冷月为元月份，月平均温度13℃，极端最低气温为-1.8℃，年日照总数1796～1921小时，全年无霜期316～365天，平均358天。常年主导风向为南风，平均风速为3.8 m/s。年平均相对湿度79%。

（3）土壤植被

项目区土壤分为7个土类、12个亚类、44个土属、75个土种。在7个土类中，地带性土壤有砖红壤和赤红壤两个类，非地带性土壤有水稻土、冲积土、紫色土、风沙土、 沼泽土等5个土类。土壤成土母岩和母质主要有砂页岩、花岗岩、砂岩、紫色岩系、浅海沉积物、第四纪红土和河流冲积物等7种，此外还有页岩、粉砂岩、石灰岩等。

项目区属南亚热带海洋性季风气候，植被属于亚热带常绿阔叶林，林地内主要是桉树、马尾松、和杂木等。其中桉树分布最广，主要分布在山坡的中上部；灌木林主要分布在山坡下的下部岩石裸露、土壤瘠薄地带；草丛主要分布在荒地和林中空地。

2 设计方案

2.1 水土流失防治分区

方案水土流失防治分区遵循下列原则：

1）差异性原则、2）相似性原则、3）整体性原则。

根据钦南低风速试验风电项目施工规划布置以及水土流失特点，将本项目水土流失防治责任范围划分为风力发电场区、升压站建设区、道路建设区、杆塔施工区、地埋电缆区、施工生产生活区、弃渣场以及临时堆土区共8个水土流失防治分区。

2.2 防治目标

根据《开发建设项目水土流失防治标准》等技术规范，本项目综合防治目标为：扰动土地整治率达95%，水土流失总治理度87%，土壤流失控制比达1.0，拦渣率达95%，林草植被恢复率达97%，林草覆盖率达22%。

2.3 水土流失预测

通过对项目区水土流失预测分析，工程建设期间共扰动土地面积130.54hm2，损坏水土保持设施面积130.54hm2。如不采取水土保持措施，工程建设期可能造成水土流失面积130.54hm2，产生水土流失量13038 t，其中新增水土流失量12215t。

2.4 水土流失危害分析

本工程如不采取必要的水土流失防治措施，可能造成的水土流失将对建设区的水土资源和生态环境带来不利影响。主要表现在：

1）影响风机平台稳定

风电场建设具有风机布设点分散的特点，有些风机平台是全部开挖后回填，周边均为回填边坡，有些平台属于半开挖半回填，周边存在开挖及回填边坡，如果施工期间没有做好防护措施，不仅不利于风机平台安全稳定，同时会因开挖及回填后的边坡裸露而在降雨下形成水土流失。

2）降低水域功能，直接影响水质

伴随着水土流失现象的发生，地表径流夹带进入周边水体的悬浮物及其它有机、无机污染物质数量增加，从而使区域水环境功能下降。

3）损坏土地资源，降低土壤肥力

工程建设扰动地表，破坏了占用土地的植被，使裸地面积增加，加剧水土流失，致使裸露的表土在雨水的冲刷下产生侵蚀，导致土层变薄，肥力下降，进而贫瘠荒地化，破坏草地，影响当地放牧养殖。

4）影响生态环境

由于毁坏了原地貌及植被，减少植被覆盖度，导致水土流失加剧，土地生产力减退、影响景观和生态环境。

因此必须及时编制水土保持方案，根据不同情况采取有效的、切实可行的预防和治理措施，防止水土流失进一步扩大，将本项目产生的水土流失量降到最低限度。

2.5 措施设计总体布局

在对主体工程具有水土保持功能的防护措施进行分析评价的基础上，结合防治分区的划分和不同单项工程建设的特点，合理、全面、系统规划，提出各防治分区水土流失防治措施，使之形成一个完整的水土流失综合防治措施体系。

1）工程措施：表土剥离16.78万m3，表土回覆16.78万m3，浆砌石排水沟90300m，浆砌石截水沟27500m，浆砌石沉沙池60个，浆砌石挡墙420m；

2）植物措施：喷播植草32.5hm2，景观绿化0.65hm2，撒播草籽21.70hm2，种植黄栀子4400株；

3）临时措施：排水土沟40100m，临时沉沙池50个，编织袋临时挡墙16900m，临时苫盖115000m2。

2.6 水土保持投资

项目建设期水土保持总投资3906.59万元（主体工程设计水土保持投资2864.59万元，方案新增水土保持投资1042.00万元），其中工程措施2929.1万元，植物措施投资452.25万元，临时措施269.52万元，独立费用135.08万元（含水土保持监理费19.85万元，水土保持监测费27.86万元），基本预备费55.29万元元，水土保持补偿费65.27万元。

2.7 效益分析

通过本方案的实施，项目区内水土流失得到有效治理，土地利用结构得到一定调整，工程项目区的水土流失得到全面治理。特别是防治了建设过程中的工程水土流失，既涵养水源，又遏制水土流失，改良了土壤物理化学性质，提高了土壤肥力。通过绿化措施，提高了地面林草覆盖度，绿化美化了环境，促进项目区生态环境的改善和良性循环。项目水土保持方案的实施可使本项目扰动土地整治率达99.49%，水土流失总治理度达99.36%，土壤流失控制比达1.0，拦渣率达99.53%，林草植被恢复率达99.36%，林草覆盖率达39.09%，各项指标达到防治目标的要求。

3 结论与建议

通过采取本水土保持方案，认真履行水土保持监测和监理职责，将有效地控制工程建设造成的水土流失，同时水土流失防治责任范围内的植被覆盖率得到很大的恢复和提高，使项目区生态环境向良性发展。项目施工时应合理安排施工时序，不断改进施工工艺，采用新技术新方法，尽量减少对地表的扰动范围，减轻对原地貌的扰动程度。进一步优化、细化土石方平衡，降低土石方工程成本。

作者简介：

李中照（1981-），男，水利工程师，从事水土保持方案设计及评审工作。