西南石漠化地区输变电工程建设水土流失特征及防治措施—以500kV天星输变电工程(砚山段)为例

(整期优先)网络出版时间:2022-07-15
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西南石漠化地区输变电工程建设水土流失特征及防治措施—以500kV天星输变电工程(砚山段)为例

刘飞

云南电网有限责任公司建设分公司

摘要

由于输变电工程路径跨度大,沿线经过不同的土壤侵蚀类型区,受地形、地貌、气候等因素影响,形成的水土流失形式也各不相同,对施工过程造成水土流失防治需要按照不同的分区采取有针对性的防治措施。以500kV天星输变电工程为例,从水土流失特征分析、防治措施体系两方面行了分析。结果表明:该工程针对不同防治分区采取的措施类型合理有效,切实对建设期水土流失防治起到良好的效果。可为西南石漠化地区同类型项目的水土流失防治提供借鉴[1]

引言

目前新形式下,随着碳达峰、碳中和的推进,很多国家将新型电力系统的发展战略目标推向新高度,新型电力系统是实现双碳目标的主要组成部分,电力系统面临双重挑战,同时输变电工程的建设也迫在眉睫[2]。由于文山州用电负荷高速增长的需求,结合文山地区中越联网规划,从砚山地区至滇中地区新增500kV输电通道,新建500kV天星变电站,一方面解决了创新产业园魏桥铝用户变接入问题,另一方面优化了当地220kV网架结构,为文山北部新能源的开发与接入创造条件。因此,建设500kV天星输变电工程是十分必要的。

由于输变电工程水土流失空间分布呈现的点、线特点,很多学者们专门针对输变电工程造成的水土流失,做了很多这方面的研究[3]。而文山州砚山县多年平均降水量为990.1mm,多年平均蒸发量为2032.5mm,蒸发量相对较大,线路经过区域原生土壤侵蚀为轻度,植被覆盖度一般,部分地表裸露,项目区主要侵蚀类型以水蚀为主,属于典型的西南岩溶地区,针对岩溶地区输变电工程施工过程中产生的水土流失进行防治的水土保持措施的研究,目前比较少,因此,本次研究以500kV天星输变电工程为例,主要从水土流失特征、水土流失防治措施等几个方面进行分析,以供为西南岩溶地区建设项目造成的水土流失防治提供参考借鉴。

1.项目及项目区概况

1.1项目概况

500kV天星输变电工程,包括变电站工程及线路工程,其中变电站包括500kV天星变新建工程,500kV砚山变电站扩建工程,±500kV鲁西换流站扩建工程;线路工程包括天星鲁西Ⅰ、Ⅱ回500kV线路工程,线路全长2×133km,共新建杆塔584基(直线塔398基、耐张塔186基)。天星~砚山Ⅱ回500kV线路工程,线路全长4km,共新建杆塔13基(直线塔9基、耐张塔4基)。通宝砚山开断接入天星变500kV线路工程,线路全长8.5km,共新建杆塔18基(直线塔12基、耐张塔6基)。项目涉及云南省1个省级行政区,2个地级市行政区(文山州、曲靖市),4个县级行政区(砚山县、丘北县,师宗县、罗平县)。

本工程输变电线路共新建杆塔615基,布设塔基施工场地623处、牵张场42处、跨越施工场地41处,塔基施工临时场地以单个塔基为单位零星布置,每处塔基旁边都设置一处紧靠塔基区的临时占地作为施工场地,用来临时堆置临时土方、砂石料、水、材料和工具等。加强绿色施工组织,优化施工工艺,最大限度减少占地,避免新增水土流失。

1.2项目区概况

文山州属于典型的滇桂黔石漠化地区,该片区是集民族地区、革命老区和边境地区于一体,是国家新一轮扶贫开发攻坚战主战场中少数民族人口最多的片区。本工程所经过的文山州砚山县、丘北县以及曲靖市罗平县属滇黔桂岩溶石漠化国家级水土流失重点治理区、云南省省级水土流失重点治理区。

2水土流失特征分析

砚山县属我国典型喀斯特地貌核心区,孕育了喀斯特山地特有植被,保存了许多同域地理隔离分化的特有物种。水土流失以水力侵蚀为主,水土流失起源主要是坡耕地,石漠化过程中水土流失导致坡耕地面积逐渐减少,导致土壤肥力急剧下降,从而导致岩溶地区植被覆盖度极低和较脆弱,因此,一旦岩溶地区的植被遭受破坏,土层裸露,降雨极易产生水土流失。

输变电工程的建设,具有塔基多,跨度大等特点,水土流失主要产生在设备基础、电缆沟开挖、塔基区基坑开挖、施工便道修建等使地面裸露、破坏原地貌,临时堆土堆置临时施工砂石料堆置期间坡面松散,易引发水土流失。

针对输变电工程自身点、线空间分布特点,进行较为针对性的防治水土流失措施,根据施工扰动特点、地貌特征、水土流失影响等进行防治措施体系设计具有重要作用。

3水土流失防治措施体系

结合输变电工程建设的扰动情况,针对岩溶石漠化地区石多、土少,岩溶发育程度强烈,生态环境比较脆弱,降水下渗比较严重,严酷的自然环境对植物的生长有一定的制约性的特点。

工程措施可就地取材采用大量石头作为路基边坡干砌石挡墙,多余石块可用于塔基下围挡,以减少水土流失,这样也做到了因地制宜、综合利用,做到工程安全可靠、经济合理,工程量省,具有可操作性。

植物措施可根据“适地适树、因地制宜”,以乡土树种为主的植被恢复原则,优选耐旱、耐贫瘠、便于管护的植物品种进行植被恢复及绿化。采取乔灌草进行植被恢复,树种可选择云南松、麻栎、圆柏、侧柏、火棘、车桑子、戟叶酸模、苦刺、清香木等,草种可选择草木犀、扭黄茅、高羊茅、猪屎豆等。

4结论

结合西南石漠化地区水土流失特点,分析输变电工程建设的水土流失情况,最终选择适宜的水土流失防治措施体系,为今后岩溶地区输变电工程产生水土流失进行防治的水土保持措施的研究提供借鉴。

参考文文献:

[1]李庆军, 胥闻博, 杨贺菲,等. 高原干旱荒漠区工程建设水土流失特征及防治研究--以格尔木~库尔勒电气化铁路青海段供电工程为例[J]. 绿色科技, 2021, 23(14):5.

[2]江秀臣, 许永鹏, 李曜丞,等. 新型电力系统背景下的输变电数字化转型[J]. 高电压技术, 2022, 48(1):10.

[3]戴全厚, 严友进. 西南喀斯特石漠化与水土流失研究进展[J]. 水土保持学报, 2018, 032(002):1-10.