張斌

摘要：近年來(lái)，高山風(fēng)電項(xiàng)目如雨后春筍般立項(xiàng)，但在施工過(guò)程中，由于地形復(fù)雜，可研階段未對(duì)所有區(qū)域進(jìn)行踏勘，加之施工過(guò)程中受各種因素原因偏線及改變施工方案影響，造成上下邊坡塌方，給生態(tài)環(huán)境造成破壞，造成水土流失。該文依據(jù)翁源周陂風(fēng)電場(chǎng)從工程設(shè)計(jì)、施工管理、水土保持工程的角度總結(jié)了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，希望能為同領(lǐng)域工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：水土流程??高邊坡??水土保持??治理

中圖分類號(hào)：TM614????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ASeveral?Treatment?Schemes?for?Preventing?Landslides?in?Alpine?Wind?Power?Plants

1.2?項(xiàng)目所在地環(huán)境

該項(xiàng)目處于全國(guó)土壤侵蝕類型區(qū)劃中的水力侵蝕南方紅壤丘陵區(qū)，地貌為低山丘陵，山脈縱橫交錯(cuò)，從氣候類型上看，屬中亞熱帶季風(fēng)區(qū)，多年平均氣溫20.6?℃，多年平均降雨量1?864.47?mm。年平均相對(duì)濕度77%，多年最大平均風(fēng)速15?m/s，最大瞬時(shí)風(fēng)速達(dá)25.3?m/s；從土壤類型上看，項(xiàng)目區(qū)處于以赤紅壤為主，大部分表土或土層較深厚；從植被類型上看，工程位于長(zhǎng)期風(fēng)化的剝蝕丘陵地貌區(qū)，區(qū)內(nèi)植被發(fā)育，以常綠闊葉林、灌木為主，混有松、杉、竹、針葉林等，林草覆蓋率約80%。翁源周陂風(fēng)電場(chǎng)堅(jiān)持水土流失治理鑲嵌景觀美化的理念，以求在滿足達(dá)到水土流失治理效果且要符合穩(wěn)定生態(tài)環(huán)境等功能需求，從而促進(jìn)全區(qū)域內(nèi)旅游經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。同時(shí)，在具備一定豐富的風(fēng)能資源與其他自然資源的支持下，在設(shè)計(jì)和施工技術(shù)上可實(shí)現(xiàn)水土流失治理與自然生態(tài)保護(hù)，從而可以推動(dòng)風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)。項(xiàng)目通過(guò)結(jié)合翁源本地優(yōu)良的旅游資源，有效地將風(fēng)電項(xiàng)目與旅游景區(qū)建設(shè)相結(jié)合，通過(guò)再造風(fēng)電旅游項(xiàng)目及未開(kāi)發(fā)的自然風(fēng)景實(shí)現(xiàn)生態(tài)的多樣性，打造當(dāng)?shù)靥厣纳鷳B(tài)風(fēng)電場(chǎng)。

2?防治方案

2.1?植物措施

根據(jù)南方生態(tài)環(huán)境來(lái)施工的話，植物措施有植被防護(hù)、三維植被網(wǎng)防護(hù)、濕發(fā)噴播、客土噴漿復(fù)綠以下幾種，以灌木為主，喬木為輔，草次之，要注意的是如果灌木根系不發(fā)達(dá)，重量較大易造成表土荷載較高，碰到降雨天氣造成二次塌方，建議根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚣巴临|(zhì)條件選種子，植被措施搭配三維土工網(wǎng)或者鋼絲網(wǎng)使用能加強(qiáng)表土穩(wěn)定性[2]，也可在平臺(tái)處設(shè)置植生袋，并做好排水設(shè)施。由于項(xiàng)目地土質(zhì)松軟，根據(jù)對(duì)翁源縣同類地區(qū)觀察，喬木樹(shù)種選取大王椰子、黃瑾，灌木樹(shù)種選取大花紫薇、散尾葵、黃花夾竹桃、大葉黃楊，草種選取馬尼拉草，這些草種和樹(shù)種為當(dāng)?shù)爻Ｒ?jiàn)的種類，不僅能起到保持水土的作用還能發(fā)揮植被的景觀效果，符合水土保持要求，種植方式為覆土撒播；灌木樹(shù)種可選用大花紫薇、散尾葵、黃花夾竹桃、大葉黃楊等，喬木樹(shù)種可選用大王椰子、黃瑾，種植方式為栽植。播散草種和植樹(shù)的時(shí)間應(yīng)選在4～5月，當(dāng)降雨量偏少時(shí)，需要根據(jù)植物的特點(diǎn)進(jìn)行曬水養(yǎng)護(hù)，如果遇上夏季高溫天氣，澆水應(yīng)該根據(jù)植物特點(diǎn)在特定時(shí)間段進(jìn)行，防止因?yàn)橹参锏恼趄v作用而死苗。同時(shí)為了保持水分，應(yīng)在噴播或穴播后及時(shí)用無(wú)紡布對(duì)喬木樹(shù)干包裹并對(duì)完成邊坡綠化部分進(jìn)行保護(hù)，通過(guò)對(duì)喬木樹(shù)干進(jìn)行塑料膜包裹進(jìn)行保溫處理；對(duì)灌木及草類種植區(qū)域進(jìn)行無(wú)紡布等覆蓋，確保高溫寒冷天氣的成活率（如圖1所示）。

2.2?砌筑骨架防護(hù)措施

骨架植物防護(hù)可分為拱形、人字形、菱形等多種圬工骨架形式，需同時(shí)配以植草進(jìn)行防護(hù)。根據(jù)上下坡面的土壤以及坡度緩急進(jìn)行選擇，框格可根據(jù)地質(zhì)條件有以下幾種形狀，即六角形混凝土塊、漿砌片石拱形、漿砌片石及麥穗形的預(yù)制塊等。此種方案不僅對(duì)道路邊坡有一定效果的防護(hù)效果外，還對(duì)道路外觀起到了美化作用，由于此種施工方案需要根據(jù)實(shí)際地形進(jìn)行鑲嵌施工，故成本和難度也較高。網(wǎng)格中種植根系發(fā)達(dá)的常青類植物，可有效加強(qiáng)表土穩(wěn)定性。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可在下邊坡中段設(shè)置攔擋、防護(hù)樁等措施。翁源周陂風(fēng)電場(chǎng)在道路區(qū)匯水不暢的挖方路基段下邊坡兩側(cè)位置布設(shè)漿砌石排水邊溝，在邊坡位置布設(shè)鋪草皮防護(hù)，在填方路基下邊坡位置兩側(cè)位置布設(shè)漿砌石排水溝，在邊坡位置布設(shè)鋪草皮防護(hù)，這些措施在施工過(guò)程中能夠有效防治水土流失，同時(shí)在道路施工過(guò)程中填方邊坡位置的編織土袋擋墻，挖方邊坡、填方邊坡位置的塑料薄膜苫蓋，漿砌石排水邊溝、漿砌石排水溝位置的沉沙池等措施[3]。

2.3?圬工防護(hù)措施

圬工防護(hù)措施一般分為噴漿防護(hù)、掛鍍鋅鋼絲網(wǎng)噴漿防護(hù)、圬工全防護(hù)、護(hù)面墻、錨桿等，優(yōu)點(diǎn)是材料來(lái)源廣泛、穩(wěn)定性好、施工簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是施工周期長(zhǎng)、自重大、抗拉抗彎強(qiáng)度低。漿砌片石適用于邊坡角度低于1：1的各種巖石質(zhì)和土夾石質(zhì)邊坡，坡面受強(qiáng)風(fēng)化作用脫落、地面水流沖刷、土夾石泥沖溝及表層土壤流失等自然災(zāi)害時(shí)可用漿砌塊石防護(hù)邊坡，砌筑漿砌塊石護(hù)坡的水泥砂漿強(qiáng)度通常為M5，溫度寒冷以及沖刷嚴(yán)重區(qū)域應(yīng)該為M7.5或增強(qiáng)為M10。砌筑用的石塊應(yīng)使用不易發(fā)生風(fēng)化作用的堅(jiān)硬巖石或花崗巖等，石料厚度一般為0.25～0.5?m。護(hù)坡最底層的基礎(chǔ)設(shè)厚度0.1～0.15?m的碎石或者采用級(jí)配良好的砂礫墊層，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，可以使用高強(qiáng)度防腐的土工編織物代替墊層。漿砌塊石護(hù)坡應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況砌筑石料基礎(chǔ)，石料基礎(chǔ)埋深數(shù)值不能低于護(hù)坡厚度的1.5倍，若施工區(qū)域會(huì)產(chǎn)生冰凍的情況，施工位置應(yīng)該選定在冰凍線以下區(qū)域，砌石護(hù)坡根據(jù)要求10～15?m位置砌筑寬為2?cm的伸縮縫（或沉降縫），采用瀝青麻筋或者竹筋等優(yōu)良材料填縫。采用預(yù)應(yīng)力錨索加固的方案適用于對(duì)松軟土質(zhì)以及巖質(zhì)交替地層的邊坡，為了確保此種方案穩(wěn)定牢固，其錨固受力區(qū)域段應(yīng)設(shè)置在巖層內(nèi)部。如錨固段設(shè)置在土層內(nèi)，安全起見(jiàn)需要進(jìn)行拉拔試驗(yàn)并根據(jù)每個(gè)不一樣區(qū)域進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)[4]。錨索通常采用Φ12.7?mm與Φ15.24mm的鋼絞線材料；錨索通常與其他緊固結(jié)構(gòu)部件組合加固，如常見(jiàn)的錨索抗滑樁、錨索樁板墻、錨索地梁及格子梁等；質(zhì)地堅(jiān)硬巖石區(qū)域錨固采用拉力型錨索方案，土壤松軟或巖石易脫落部位錨固選取壓力分散型錨索。錨桿加固的方案通常用于土質(zhì)、強(qiáng)風(fēng)化巖地層邊坡加固，錨固位置應(yīng)選取在穩(wěn)定的區(qū)域內(nèi)。預(yù)應(yīng)力錨桿與預(yù)應(yīng)力錨索的作用區(qū)別不大，區(qū)別在于桿體材料采用精軋螺紋鋼筋或普通預(yù)應(yīng)力鋼筋，但是錨索桿體是預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲制作的。就預(yù)應(yīng)力而言，錨桿產(chǎn)生的錨固力與錨桿長(zhǎng)度這兩項(xiàng)參數(shù)不如錨索大、長(zhǎng)。全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿桿體材料普遍用普通鋼筋。從材料角度分析錨桿屬于剛性體，錨桿太長(zhǎng)的話不方便使用，通常的話，不能超過(guò)20?m（特殊情況下盡量不要長(zhǎng)于15?m）。錨桿與錨索一般都是與格子梁（框架梁）、地梁等支擋結(jié)構(gòu)搭配施工。由于錨桿加固的方式造價(jià)昂貴，現(xiàn)場(chǎng)因地制宜，采用了打樁的方式進(jìn)行加固處理，現(xiàn)場(chǎng)多為淤泥、黏性土、碎石土，打樁工藝簡(jiǎn)單，操作可行性度高。采用長(zhǎng)4.0?m、直徑為150～200?mm的桉樹(shù)樁按照梅花樁形式進(jìn)行布置，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)形式進(jìn)行數(shù)量確定，同時(shí)根據(jù)坡度、高度、土壤含水量進(jìn)行打樁排數(shù)的確認(rèn)，打樁完成后在樁體腳下進(jìn)行植生袋堆置，具體施工方案如下。

第一，將邊坡拱形骨架內(nèi)多余的碎石、泥土等雜物清除并整平，要求保證清理后的坡面比拱形骨架面低20?cm以上，在植生袋最底層先墊鋪5～8?cm的碎石，便于坡面積水排出。第二，用配好種子并加工好的植生袋裝填種植土，種植土中適當(dāng)加入草碳土10%和復(fù)合肥500?g/m。第三，將裝好種植土的袋子由上而下均勻碼放在拱形骨架內(nèi)，每碼好一排后均用腳踩實(shí)壓緊再往上繼續(xù)碼放；另外，對(duì)于坡比大于等于1：0.5的邊坡，為保證其穩(wěn)定在做好的植生袋上用米字型鐵鋼絲網(wǎng)拉緊，每拱中間用一根80～100?cm長(zhǎng)的Φ14的鋼筋固定，其他部位用50?cm長(zhǎng)的Φ14的鋼筋固定。第四，通過(guò)對(duì)高邊坡及下邊坡進(jìn)行打樁加固，有效地降低了塌方概率，固化了水土（如圖2所示）。

2.4?主被動(dòng)防護(hù)措施

主被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)是用鋼絲繩網(wǎng)為主的一類柔性網(wǎng)狀材料包裹在土質(zhì)松散已流失水土的斜坡與土夾石強(qiáng)風(fēng)化區(qū)域，防止降雨、強(qiáng)風(fēng)化等一系列物理化學(xué)作用導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害，同時(shí)對(duì)松散土質(zhì)及滾石起到約束作用，保障安全。材質(zhì)有鋼絲繩網(wǎng)、普通鋼絲格柵（常稱鐵絲格柵）等。防護(hù)網(wǎng)在受到來(lái)之各個(gè)方向的沖擊力時(shí)，邊坡防護(hù)網(wǎng)能夠延長(zhǎng)沖擊力的作用時(shí)間，同時(shí)加大了網(wǎng)面的受力面積，讓局部受力轉(zhuǎn)向整張防護(hù)網(wǎng)的受力，避免由于局部受力而造成的破壞防護(hù)網(wǎng)。邊坡防護(hù)網(wǎng)的這種特性，讓邊坡防護(hù)網(wǎng)在應(yīng)用過(guò)程中不受任何地形地勢(shì)的限制，同樣在施工過(guò)程中不會(huì)破壞原始的地形地貌。翁源風(fēng)電場(chǎng)部分區(qū)域?yàn)楦叨钙聫?qiáng)風(fēng)化巖地貌，為了保證邊坡的穩(wěn)定性與安全性，在高邊坡處打鉚釘掛鋼絲網(wǎng)，因其柔性特征能使體系將部分集中力向四周渙散，得以充分發(fā)揮整個(gè)體系的防護(hù)能力，即部分受力、全體承載，使體系能接受更大的沖擊。因?yàn)轶w系的開(kāi)放性，地下水可以自由流動(dòng)，避免了因?yàn)榈叵滤畨毫Φ纳叨斐傻倪吰率Х€(wěn)問(wèn)題，自動(dòng)防護(hù)網(wǎng)體系還能使邊坡受風(fēng)化腐蝕的情況減弱，且對(duì)坡面形狀特征沒(méi)有要求，不損壞和改動(dòng)坡面原貌形狀和植被成長(zhǎng)條件，為噴播及穴播創(chuàng)造了有利條件[5]。

3?風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)部水土保持方案

3.1?風(fēng)電機(jī)組區(qū)

考慮到各個(gè)風(fēng)電機(jī)組施工時(shí)間短，主體設(shè)計(jì)已考慮排水溝、截水溝及匯水處沉砂池等措施，方案主要補(bǔ)充各個(gè)風(fēng)電機(jī)組安裝平臺(tái)下邊坡位置的編織土袋擋墻和下邊坡上游位置的擋水土埂，以及施工結(jié)束后的風(fēng)電機(jī)組挖、填方邊坡的鋪草皮、安裝平臺(tái)位置的全面整地、撒播種草等防護(hù)措施。

3.2?道路區(qū)

主體設(shè)計(jì)已考慮在新建道路區(qū)匯水不暢的挖方路基段下邊坡兩側(cè)位置布設(shè)漿砌石排水邊溝，在邊坡位置布設(shè)鋪草皮防護(hù)，在填方路基下邊坡位置兩側(cè)位置布設(shè)漿砌石排水溝，在邊坡位置布設(shè)鋪草皮防護(hù)，這些措施在施工過(guò)程中能夠有效防治水土流失，方案主要補(bǔ)充在道路施工過(guò)程中填方邊坡位置的編織土袋擋墻，挖方邊坡、填方邊坡位置的塑料薄膜苫蓋，漿砌石排水邊溝、漿砌石排水溝位置沉沙池等措施。

3.3?110kV升壓變電站區(qū)

主體設(shè)計(jì)已慮在110kV升壓變電站區(qū)開(kāi)挖邊坡上游位置布設(shè)漿砌石截水溝，在圍墻四周位置布設(shè)漿砌石排水溝，在站區(qū)內(nèi)布設(shè)綠化美化等水土保持防護(hù)措施，這些措施在施工過(guò)程中能夠有效防治水土流失，方案主要補(bǔ)充施工過(guò)程中的表土剝離、表土回覆、排水出口位置設(shè)置沉沙池，以及表土堆放位置設(shè)置編織土袋擋墻、彩條布苫蓋等防護(hù)措施（如圖3所示）。

3.4?集電線路區(qū)

主體設(shè)計(jì)已慮在集電線路區(qū)采取土地整治、植被恢復(fù)措施，方案主要補(bǔ)充集電線路區(qū)施工期間的表土剝離、表土回覆、線路兩側(cè)設(shè)置編織土袋擋墻、開(kāi)挖土方臨時(shí)堆土的彩條布苫蓋，以及施工結(jié)束后的全面整地、撒播種草等防護(hù)措施。

3.5?施工臨建區(qū)

主體設(shè)計(jì)已慮在施工臨建區(qū)采取土地整治、植被恢復(fù)措施，方案主要補(bǔ)充施工臨建區(qū)在施工期間的表土剝離、表土回覆、四周位置設(shè)置土質(zhì)排水溝、沉沙池，以及表土堆放位置設(shè)置編織土袋擋墻、彩條布苫蓋等防護(hù)措施。

3.6?棄渣場(chǎng)區(qū)

主體設(shè)計(jì)在棄渣場(chǎng)區(qū)考慮上游設(shè)置截水溝、在棄渣場(chǎng)溝底出口處修建擋渣墻攔擋、撒播種草等水土保持防護(hù)措施，方案主要棄渣場(chǎng)區(qū)棄渣過(guò)程中的表土剝離、表土回覆，上游位置的漿砌石截水溝，匯水出口位置的沉沙池，棄渣坡面位置設(shè)置土質(zhì)排水溝，棄渣下游位置的漿砌石擋土墻，表土堆放位置設(shè)置編織土袋擋墻、彩條布苫蓋，以及施工結(jié)束后全面整地、喬灌草混植、鋪草皮等防護(hù)措施。

4?水系處理——構(gòu)建水系系統(tǒng)

需要特別注意的是施工過(guò)程中要留意水系問(wèn)題，水系的流向決定整個(gè)風(fēng)場(chǎng)道路、下邊坡及上邊坡穩(wěn)定性。U形填方區(qū)及坡道要在兩端設(shè)置截水溝，防止沖刷路面形成深溝。由于U形填方區(qū)地勢(shì)低，且下邊坡多為溜渣情況，造成表土被覆蓋，溜渣區(qū)域還未有植被存活，水流沖刷容易造成泥石流及表土剝離，嚴(yán)重情況直接導(dǎo)致道路垮塌。在填方區(qū)道路鋪墊碎石，鋪設(shè)過(guò)程中分層碾壓，密實(shí)度需達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)才可進(jìn)行下一道工序，或者使用M10混凝土硬化，徹底改善道路積水問(wèn)題。需要注意的是，以上施工工藝都需要在道路兩側(cè)砌筑混凝土排水溝，將水流引至原土質(zhì)層排出，靠近下邊坡的路面要形成坡度，將水流引至山體內(nèi)側(cè)，防止?jié)B水進(jìn)入下邊坡，造成吸水重量過(guò)大破壞土壤的粘結(jié)性，造成表土流失[6]。

風(fēng)電場(chǎng)道路在開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻把控紅線意識(shí)，高邊坡距離生態(tài)紅線50?cm左右，為后續(xù)高邊坡會(huì)水面開(kāi)挖截水溝提供作業(yè)面，截水溝建議開(kāi)挖深度及寬度均為40?cm，底部澆筑M7.5混凝土，觀察山體走勢(shì)確定水流向，并緩緩引至原土層或者石質(zhì)區(qū)域，部分高邊坡應(yīng)砌筑擋墻與截水溝連接，并在擋墻砌筑過(guò)程中放置PVC排水管，解決了土壤積水排出的難題。截水溝及排水溝原則上應(yīng)在較緩處排放，并設(shè)置八字墻，防止原土層沖刷，特殊情況下根據(jù)地質(zhì)情況設(shè)立排水設(shè)施。為防止道路區(qū)形成的松散裸露面在雨天產(chǎn)生水土流失，導(dǎo)致泥沙隨雨水流入下游河流水系、周邊農(nóng)田及灌排溝渠等敏感區(qū)域，造成不利影響，翁源風(fēng)電場(chǎng)將沉砂池設(shè)置在主體排水溝位置。風(fēng)電場(chǎng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，綜合雨季水流走向設(shè)置涵管，在施工過(guò)程中需要注意的是，涵管接口處需要做防水處理，使用瀝青或者其他材料，縱坡高于10°的路段建議每百米設(shè)置一處，沉砂池需挖深，為日后清理及維護(hù)做好余量設(shè)計(jì)處理。

5?結(jié)語(yǔ)

翁源周陂風(fēng)電項(xiàng)目通過(guò)采取一系列的水土流失治理措施及生態(tài)體系的重建工作，改善了因?yàn)槭┕?lái)的一系列土壤地質(zhì)損壞問(wèn)題，在水土治理過(guò)程中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采取多種施工方案，梯次分明，有效地保證了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)多樣性與經(jīng)濟(jì)利益的最大化，用實(shí)際行動(dòng)踐行了綠色能源的發(fā)展理念，讓風(fēng)電場(chǎng)與大自然完美融為一體。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐金華.韶關(guān)樂(lè)昌五山風(fēng)電場(chǎng)水土保持分析與評(píng)價(jià)[J].陜西水利，2021（1）：126-128.[2] 班小峰.我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)水土流失防治措施體系[J].水土保持應(yīng)用技術(shù)，2020（4）：44-46.

[3] 謝秋姜.南方地區(qū)山地風(fēng)電場(chǎng)水保相關(guān)問(wèn)題探究[J].能源與環(huán)境，2022（2）：108-109，120.

[4] 陳仲永.閩東沿海風(fēng)電場(chǎng)水土流失突出問(wèn)題及防治對(duì)策：以霞浦馬耳山、浮鷹島風(fēng)電場(chǎng)為例[J].亞熱帶水土保持，2020，32（2）：62-65.

[5] 劉軍.水土保持治理中的常見(jiàn)問(wèn)題及防治分析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2021（1）：256-258.