线型工程水土流失现状及其防治措施体系分析
[摘 要]本文针对山西晋北～江苏南京±800千伏特高压直流输电工程水土流失类型和危害特点，从水工保护工程、水土保持工程措施等方面，对防治范围的水土流失防治方案进行比选和设计，根据施工图阶段要求提出了较为合理可行的水土流失防治措施体系。水土保持措施的实施，将控制并减少工程建设新增水土流失量，为高压直流输电工程的安全运行提供保障，防止了工程沿线自然环境恶化，同时，也为山西晋北～江苏南京±800千伏特高压直流输电工程水土保持治理提供了设计与施工参考。
[关键词]线型工程；高压直流输电工程；水土保持；防治措施
中图分类号：S681 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）24-0081-05
线型工程指铁路、公路、石油与燃气管线、渠道、管道、城市综合管网、输电线及索道工程等。线型工程主要特点为工程涉及范围广、战线长、穿越地貌复杂、占地面积多、施工难度大和施工期限长等。通常线型工程需跨越好几个市县或省份，工程区途经的地形地貌迥异，施工过程中的挖填方量比较大。这就使得线型工程在施工建设中，对生态环境造成的扰动及产生的水土流失现象有其独特的相关问题。山西晋北——江苏南京±800千伏特高压直流输电线路工程起点为山西省朔州市晋北换流站，终点为江苏省淮安市南京换流站，线路全长1100.9km。本工程线路途经山西、河北、山东、河南、安徽、江苏6省。贵州送变电工程公司承建的皖1标段分为：李姚庄村南——安水西段、安水西段——丰刘村北段两段，对应杆号分为：N2701～N2913、N3001～N3188，全线新建铁塔基础401基，其中直线塔302基，直线转角塔8基，耐张塔91基，线路总长度为195.134千米。该工程是纳入国家大气污染防治行动计划的重点输电工程，将全面采用我国自主研发的特高压直流输电技术和装备，工程建成投产后，对于保障能源安全、推动清洁发展、拉动经济增长具有重要意义。
1.项目区概况
开发建设项目中的点状工程指矿山、电站、水利樞纽等呈点状分布的工程建设项目[1-2]，山西晋北～江苏南京±800千伏特高压直流输电工程是典型的点状工程（图1）。此类工程建设范围相对较小，砂石料场集中，松动土石及用量大，施工过程对局部地貌破坏强烈。水土流失的主要影响因子单一，主要类型、方式的水土流失发生频率高，流失强度大，防治措施集中。施工对水土保持监测干扰严重[3]。
工程沿线地貌类型主要为山地、丘陵（以下简称山丘）和平原；气候类型区主要有中温带亚干旱区、暖温带亚湿润区和北亚热带湿润季风气候区，年降水量421.1～988mm，20年一遇24h最大降雨量140.5～289.6mm，年蒸发量1362.5～2000mm，年均风速2.4～3.4m/s，≥10℃的多年平均积温为2610～5200℃；土壤类型主要有褐土、栗钙土、棕壤、潮土、黄棕壤土、水稻土和砂姜土等；植被类型山西境内属落叶小叶林，河北、山东和河南境内主要以北方暖温带大陆性季风气候为代表的落叶阔叶林，安徽和江苏以北亚热带阔叶林为主。工程沿线林草覆盖率约为20%～38%。
本工程涉及水力侵蚀类型区的西北黄土高原区，侵蚀强度为轻度，容许土壤流失量为1000t/km2·a；水力侵蚀类型区的北方土石山区，侵蚀强度以轻度为主，容许土壤流失量为200t/km2·a；水力侵蚀类型区南方红壤区，侵蚀强度以微度为主，容许土壤流失量为500t/km2·a。沿线涉及国家级水土流失重点预防区6个县、重点治理区11个县（区），省级水土流失重点预防（保护）区5个县（区）、重点治理区（监督区）18个县（市、区）。
本工程线路路径经过优化后已避开了多处饮用水水源保护区、森林公园、地质公园、湿地公园、自然保护区、风景名胜区等生态敏感区。在线路优化的基础上，本工程输电线路仍需穿（跨）越19处生态敏感区。
2.区域及工程建设水土流失现状分析
项目经过西北黄土高原区、北方土石山区、南方红壤区，西北黄土高原区容许土壤流失量为1000t/km2·a，北方土石山区容许土壤流失量为200t/km2·a，南方红壤区容许土壤流失量为500t/km2·a。项目建设区所在地所属水土流失分区分布见表1。
根据工程沿线各省（区）关于划分水土流失重点防治区的公告、全国土壤侵蚀第二次遥感普查报告、全国土壤侵蚀强度及类型图（详见图3）、全国土壤侵蚀卫星遥感图和工程沿线各市（区）、县水土保持生态环境建设规划等专题报告，收集各省水土流失遥感调查结果、各省水土保持监测公报，同时征求了各县市（区）水土保持局、水保站专家的意见，根据原地貌土地占地类型，最终确定了工程沿线的原地貌土壤侵蚀模数[4-6]。项目区以水力侵蚀为主，侵蚀模数背景值山西境内600t/km2.a～2000t/km2.a，侵蚀强度以轻度为主；河北境内200t/km2.a～1100t/km2.a，侵蚀强度以轻度为主；山东、河南境内190t/km2.a～250t/km2.a，侵蚀强度以轻度、微度为主；安徽、江苏境内180t/km2.a～450t/km2.a，侵蚀强度以微度为主；具体情况详见第七章水土流失预测中详细描述。
经过统计分析，确定本工程扰动地表面积346.84hm2，其中耕地203.27hm2，林地29.17hm2，园地5.24hm2，草地84.71hm2，其它土地（包括盐碱地、沼泽地、沙地和裸地等）24.11hm2，住宅及工矿仓储用地0.33hm2，损坏水土保持设施面积346.84hm2。本工程多余表土及部分清基土7.5万m3，已取得综合利用协议。
本工程建设期水土流失预测总量为22121t，其中背景流失量为8111t，新增流失量为14010t。本工程水土流失重点时段是土建施工期，山丘区水土流失量大于平原区。本工程水土流失重点部位包括换流站站区、接地极电极电缆及施工场地区和线路工程塔基区、施工及人抬道路区。水土流失重点部位也是水土保持监测和水土流失防治措施布设的重点部位。