中国水土保持ＳＷＣＣ ２０１５年第７期 风电场项目交通道路防治区水土保持措施探讨 尹晓煜 （山西省水利水电勘测设计研究院，山西太原０３００２４） ［关键词］水土流失；防治措施；交通道路防治区；风电项目 ［摘要］风电项目交通道路防治区是项目新增水土流失量最大的单元，是水土流失监测和防治的重点区域。依据开挖 回填情况将风电项目交通道路防治区分为平缓路段（平地、山脊处路段）、全挖方路段、全填方路段和半挖半填路段四种 类型区，并结合各种类型区的特点选择性地实施表土剥离及返还、排水沟、边坡防护、植物措施等水土保持措施，最大程 度地防治因项目建设而造成的水土流失。 ［中图分类号］Ｓ１５７．２ ［文献标识码］ｃ ［文章编号］１０００—０９４１（２０１５）０７—００３２—０２ 风能是一种清洁、可再生能源，风力发电是一种建 路面，道路规格较高，路基宽６．５～７．５ ＩＴＩ，路面宽６．０ 设规模灵活、环境效益和经济效益可观的能源建设项 ～７．０ ｉｎ，路基两侧设置排水沟并实施绿化。场内道 目。目前，风电已成为我国继煤电和水电之后的重要 路是各风机之间的联系纽带，其走向与风力发电机的 能源。２０１４年５月１６日国家、能源局和环保部 排布方向一致，有施工道路（临时）和检修道路（永久） 三部门联合发布的《能源行业加强大气污染防治工作 两种，先在风电场中修建一条进场主干道，再修建通向 方案》明确到２０１７年我国的风电装机容量将达到１．５ 各机位的支路；一般为山岭重丘区四级道路，泥结碎石 亿ｋＷ。 路面，路面宽６．０～１０．０ ＩＴＩ，最小圆曲线转弯半径５０ Ｉｌｌ，极限圆曲线转弯半径３５ ｎｑ，道路坡度控制在９％以 １风电项目水土流失特点 下；在转弯处，路面要适当加宽，坡度要减缓。风电场 （１）水力侵蚀和风力侵蚀均有¨ 。风电项目选址 的施工及检修道路主要服务于风机的运输、安装和运 前，至少需要拟选址地一年的连续测风数据，要求风能 营期的维护，在施工期作为施工道路（宽６．０—１０．０ 资源丰富，主导风向集中稳定，能满足建场需要，所以 １１３），施工完成后统一改为永久检修道路（宽３．５～４．０ 风电场区一般风力侵蚀和水力侵蚀均有。 ｉｎ）。 （２）点线结合明显Ｈｊ。“点”指各个风机和箱变基 根据近期编制的５个风电项目可以看出（表１）， 础，“线”指风电场内的集电线路和交通道路。风电项 风电项目交通道路一般长几十公里，最长的是华润山 西临汾浮山四十里岭风电项目，其交通道路长达８１ 目风机和箱变基础布设在风电场内连续的山梁上，通 ｋｍ；交通道路防治区水土流失量占项目新增水土流失 过场内集电线路将各个风机的箱变连接、汇总到升压 表１ 交通道路防治区新增水土流失量占 站后输出电网；风电场内的道路是工程区各风机之间 目堑擅 圭速盍量 出 的联系纽带，将每个发电机组与场外道路连通，并满足 俪日 项目道路造成水土流失量占 对外运输条件和永久交通的要求。 景 说明 ２ 交通道路区是新增水土流失量最大的防治区 依据开挖回填情况一般可将风电项目水土流失防 治区分为风电机组防治区、升压站防治区、交通道路防 治区、输电线路防治区、施工临建防治区５个分区 ｊ。交通道路包括升压站进站道路和场内道路，升 压站进站道路是为连接升压站与附近原有道路而修建 的，主要满足进出升压站的要求，一般采用沥青混凝土 尹晓煜：风电场项目交通道路防治区水土保持措施探讨 ・３３・ 总量的比例最高的也是华润山西临汾浮山四十里岭风 （４）半挖半填路段。在半挖半填路段挖方侧会形 电项目，达６１．３％，最少的是山西岚县顺会风电场工 成路堑，填方侧会形成路基，施工时需要在填方路基边 程，但也达到１８．７％。交通道路防治区是新增水土流 坡坡脚处布设临时防护措施，在路堑坡脚处设置排水 失量最大的区域、风电场项目水土流失监测和防治的 重点区域。 ３ 交通道路防治区水土保持措施探讨 沟对挖方侧边坡的汇水进行收集和疏导，填方路基边 坡较小时可不设排水。两侧路堑和路基边坡均应布设 植物措施。 风电项目主体工程可行性研究报告中，关于交通 ４实例探讨 道路部分设计的内容一般会明确道路的长、路面宽、路 ４．１项目基本情况 华润天镇神头山１００ ＭＷ风电工程位于山西省大 基宽、路面结构等内容，但道路排水、边坡防护、绿化措 施均未考虑，所以在建设项目水土保持方案中需根据 实地调查从水土保持角度进行补充和提出有关建议。 一般需补充的措施有表土剥离及返还、布设排水沟、实 施边坡防护和植物措施等，这些水土保持措施应根据 各区段的水土流失特点和地形条件布设，以提高防护 措施体系的合理性和可行性。 由于风电项目运输设备要求的特殊性，其交通道 路一般不会有高切坡、深开挖、高填方等路段，除进站 道路外均是泥结碎石路面。可根据路段特征将交通道 路分为平缓路段、全挖方路段、全填方路段、半挖半填 路段，在布设排水沟，实施边坡防护、植物措施等水土 保持措施时应区别对待，详见表２。 表２交通道路防治区水土保持措施 项目名称ｌ临时防护措施 排水沟 边坡防护措施植物措施 （１）平缓路段。主要是平地或者山脊处路段，道 路主要是平地碾压形成，挖方、填方量均很小，在坡度 稍大、有挖（填）方的路段设必要的临时防护措施和边 坡防护措施。由于只是路面汇水，因此两侧可不设排 水沟。道路两侧的植物措施可永临结合布设。 （２）全挖方路段。在全挖方路段两侧会形成挖方 路堑，需在两侧设排水沟收集两侧坡面的汇水，并对路 堑边坡进行防护。产生的土石方在进行挖填平衡和堆 置时要进行临时防护。 （３）全填方路段。在全填方路段两侧会形成填方 路基，在路基坡面不大的情况下，两侧可不设排水沟， 可采用植物护坡对坡面的汇水进行吸收涵养；在路基 坡面较大的填方路基坡脚处可设排水沟，对坡面的汇 水进行收集后再引入附近的沟道。施工期在填方边坡 的坡脚处需设临时挡护措施。两侧路基边坡均应布设 植物措施。 同市天镇县米薪关镇，风电场区域总面积约１７０ ｋｍ ， 海拔１ ４００～２ ０００ ｍ，山势起伏，利用山梁和高台错落 布置风机。风电场总装机容量１００ ＭＷ，采用５０台单 机容量为２ ０００ ｋＷ的风力发电机组，年上网电量折合 满容量运行小时数１ ９２５．２ ｈ，同步建设１００ ＭＶＡ规模 变电站，安装一台ｌ１０ ｋＶ／３５ ｋＶ容量为１００ ＭＶＡ的主 变。该风电工程等别为Ⅱ等，工程规模为大（２）型，风 机基础的安全级别为１级，升压站内所有建筑物和构 筑物的级别均为２级。工程主要由风机箱变、升压站、 交通道路、输电线路和施工临建组成。动用土石方总 量１４３．００万ｍ ，其中挖方７８．８７万ｍ ，回填６４．１３万 ｍ 。工程总投资７８ ９１０万元，工期１５个月。 ４．２ 交通道路防治区基本情况及水土保持措施 本项目交通道路包括升压站进站道路和场内道路 两部分，其中升压站进站道路长０．１ ｋｍ，场内道路长 ４４．９２ ｋｍ，在原有的土路基础上修建３ ｋｍ，其余均新 建。交通道路防治区总占地面积４４．４５ ｈｍ ，占（用） 地类为草地、现有道路和耕地。①升压站进站道路。 为新建道路，从升压站南侧进入站内，采用沥青混凝土 路面，道路长０．１ ｋｍ，路基宽６．５ ｍ，路面宽６ ｍ，两侧 临时排水沟宽各１ ｍ、绿化防护带宽各２ ｍ。升压站进 站道路占地０．１３ ｈｍ ，为永久占地，占地类型为耕地。 ②场内道路（永临结合）。根据风电场风力发电机组 的布置情况，风电场的施工及检修道路主要服务于风 机的运输、安装和运营期的维护。在施工期作为施工 道路，施工结束后作为永久检修道路。 交通道路防治区防治责任范围６０．９４ ｈｍ ，其中项 目建设区４４．４５ ｈｍ ，直接影响区１６．４９ ｈｍ 。动用土 石方总量１１３．２６万ｍ ，其中挖方６３．９０万ｍ 、填方 ４９．３６万ｍ 。 升压站进站道路长仅０．１ ｋｍ，不再进行分类。场 内道路总长４４．９２ ｋｍ，为山岭重丘四级道路，路面为 泥结碎石路面，路基宽６．５ ｍ，路面宽６ ｍ。根据１：１ 万地形图结合现场勘查将场内道路分成四类：平缓路 段２９．７ ｋｍ、全挖方路段０．９６ ｋｍ、全填（下转第４１页） 张国华等：红壤坡地次降雨通用土壤侵蚀模型研究 ・４ｌ・ 流失方程，并针对红壤坡地次降雨侵蚀特点，给出了各 个因子的计算公式。 ［５］周伏建，陈明华，林福兴，等．福建省降雨侵蚀力指标的初 步探讨［Ｊ］．福建水土保持，１９８９（２）：５８—６０． ［６］杨子生．滇东北山区坡耕地土壤流失方程研究［Ｊ］．水土保 持通报，１９９９，１９（１）：１—９． （２）通过验证，本研究提出的红壤坡地次降雨通 用土壤侵蚀模型的平均相对误差为２１．６７％，表明该 模型是合理的。 （３）本研究建立的模型与统计模型相比具有一定 ［７］江忠善，郑粉莉，武敏．中国坡面水蚀预报模型研究［Ｊ］．泥 沙研究，２００５（４）：１—６． ［８］刘宝元，谢云，张科利．土壤侵蚀预报模型［Ｍ］．北京：中国 科学技术出版社，２００１：１—２５２． 的通用性，与复杂的理论模型相比模型结构简单且所 需参数较易获得，更易于实际的推广应用，但受资料限 制，该模型还需要进一步验证。 ［参考文献］ ［１］Ｗｉｓｃｈｍｅｉｅｒ Ｗ Ｈ，Ｍａｎｎｅｔｉｎｇ Ｊ Ｖ．Ｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｓａｉｌ ｐｒｏｐｅｔｉｅｓ ｔｏ ｉｔｓ ｅｒｏｄｉｂｉｌｉｔｙ［Ｊ］．Ｓｏｉｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｒｏｃｅｅｄ— ｉｎｇｓ，１９６９，３３（１）：１３１—１３７． ［９］左长清，胡根华，张华明．红壤坡地水土流失规律研究［Ｊ］． 水土保持学报，２００３，１７（６）：８９—９１． ［１０］尹忠东．江西省红壤缓坡水土流失及水分循环研究［Ｄ］． 北京：北京林业大学，２００３：５５—５７． ［１１］张国华，谢崇宝，皮晓宇．赣北红壤丘陵区降雨侵蚀力研 究［Ｊ］．人民黄河，２００９，３１（１１）：８７—８８． ［２］Ｒｅｎａｒｄ Ｋ Ｇ，Ｆｏｓｔｅｒ Ｇ Ｒ，Ｗｅｅｓｉｅｓ Ｇ Ａ，ｅｔ ａ１．ＲＵＳＬＥ：ｒｅｖｉｓｅｄ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓ ｅｑｕａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，１９９１，４６（１）：３０—３３． ［作者简介］张国华（１９８０一），男，江苏盐城市人，高级工程师， 博士，从事农业水土工程方面的研究。 ［收稿日期］２０１４—１２—１５ ［３］Ｅｌｗｅｌｌ Ｈ Ａ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓ ｉｎ ｓｏｕｔｈｅｒｎ ａｆｉｒｃａ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｆ ｏＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１９８０，２３（２）：１１７—１２７． （责任编辑李杨杨） ［４］牟金泽，孟庆枚．降雨侵蚀土壤流失预报方程的初步研究 ［Ｊ］．中国水土保持，１９８３（６）：２３—２７． （上接第３３页）方路段２．６６ ｋｍ、半挖半填路段１１．６ 态环境造成破坏，其中交通道路区是风电项目新增水 土流失量最大的区域、水土流失监测和防治的重点区 ｋｍ。全填方路段、半挖半填路段考虑单侧设置宽１ ｍ 的排水沟；全挖方路段、全填方路段边坡占地宽１ ｍ， 域，因此要特别重视该防治区的水土保持措施布设。 根据开挖回填情况可将交通道路分为平缓路段（平 地、山脊处路段）、全挖方路段、全填方路段和半挖半 填路段四种情况，根据每种路段的特点因地制宜地布 半挖半填路段边坡占地双侧各宽１ ｍ，道路边坡堆渣 临时占地宽１～２ ｍ。平缓路段占地宽８．５ ｍ，全挖方 路段占地宽９．５ ｍ，全填方路段占地宽１０．５ ｍ，半挖半 填路段路面宽１ １．５ ｍ。施工结束后各路段坡面采取 植被恢复措施。该项目交通道路防治区采取的水土保 持措施及工程量详见表３。 表３ 交通道路防治区采取的水土保持措施及工程量 水土保持措施 排水沟（ｍ） 设水保措施，使措施更合实际、更具可操作性。 ［参考文献］ ［１］冯永宽．风电场水土保持工程治理成效分析［Ｊ］．陕西水 利，２０１２，５（１）：１０１—１０２． 工程量 １２ ７６０ ４ １８Ｏ ２．５７８ １０．４３４ ５９ ４００ ［２］杨丹青，张峰，武文一．风电场工程项目水土保持措施配置 坡脚挡土墙（ｍ） 骨架护坡（ｈｍ ） 全面整地（ｈｍ ） 行道树（ｍ） 植物护坡（ｈｍ ） 研究［Ｊ］．水土保持通报，２００８，２８（４）：１１６—１２０． ［作者简介］尹晓煜（１９７２一），女，内蒙古呼伦贝尔市人，高级 工程师，学士，主要从事开发建设项目水土保持方 案编制、环境影响评价工作。 ３４ ３７９ ５结语 ［收稿日期］２０１５—０３—２５ 作为清洁、可再生能源的风电项目受到国家 的扶持，但其在建设过程中会不可避免地对项目区生 （责任编辑孙占锋）
