陕西省电网水土保持措施布设、监测与监管体系研究

雷 磊 ，万 昊 ，张燕涛 ，马悦红 ，张欣宜

（1.国网陕西省电力公司电力科学研究院，陕西 西安 710000;2.国网（西安）环保技术中心有限公司，陕西 西安 710000;3.国网陕西省电力公司，陕西 西安 710000;4.国网西安供电公司，陕西 西安710000）

0 引言

近年来，我国不断加强电网基础设施的建设，使我国电力资源短缺的现状得到一定程度改善。与此同时，输变电工程的实施导致植被和土地破坏，造成严重人为水土流失，严重影响我国社会经济长期稳定的发展[1]。由于不同地区的自然条件（气候、土壤、植被等）具有差异性，导致土水保持措施的设计也存在差异。陈根土[2]在华东输变电工程建设中提出适宜该地区的水土流失防治措施体系；高建荣[3]对甘南地区输变电工程水土流失的特征和防治技术进行总结；高云等[4]阐明了北方风沙区输变电工程对生态环境造成的影响；孙中峰等[5]认为施工道路是工程建设中水土流失的主要部位，也是水土流失防治的重点区域；熊波等[6]从线路走廊、地形地貌的角度对高寒区生态弃渣问题研究得到一系列新型防治措施以减少线路走廊区域的树木砍伐量和拆迁量，对原生环境和减少水土流失起到保护作用。

尽管电网建设在陕西省经济社会发展起到关键的作用，但输变电工程建设中对区域地形地貌、地表植被造成的破坏[7]，必然会导致一定程度的水土流失。近年来，输变电工程建设水土保持工作备受关注，建立以绿色发展为宗旨的电网企业水土保持监管体系已成为电网建设的目标。水土保持监测是防治水土流失的基础工作，它以维护良好生态环境和保护水土资源为出发点，动态监测和评估土壤侵蚀的成因、危害、强度及其防治效果等[8,9]。及时监测水土保持措施的效果，可以有效对其进行评价和分析，在此基础上完善水土保持措施，以满足防治目标的要求。

1 区域概况

陕西省地处我国内陆腹地，分为陕北、关中和陕南三个区域。陕南地形地貌复杂，为山地，降水丰富，属于属亚热带湿润区。关中地区地势平坦，土壤肥沃，主要为河流冲积形成的平原地区。陕北地区是典型的黄土高原地貌，属于半干旱区，全年降水少，风沙大，水土流失严重。陕西省南北纬度跨越大，自然条件差异明显，形成不同的自然土壤分布和植被类型。全省现有水土流失面积13.75 万km2，占全省面积66.8%，中强度以上的水土流失面积为4.2 万km2左右[10]。近几十年来，陕西省水土保持治理实现了生态、经济、社会效益协调发展开发的小流城为单元的综合治理，水土保持生态环境总体趋向好转，但局部地区的生产建设项目造成了一定程度的生态环境恶化。

2 输变电工程水土流失特征

（1）地表扰动分散、呈点带线分布

变电站和塔基修建过程对原地面大规模的开挖已成为输变电工程水土流失的主要点源；输电线架设施工线路长，沿线呈点状分布，单点对地表的扰动小，但两部分结合将造成大规模水土流失。

（2）诱发侵蚀的因素多样化

区域自然条件不同也造成土壤侵蚀形式的差异。陕南、关中地区以水蚀为主，陕北地区以风- 水复合侵蚀为主，且在地震带或地层不稳地区发生重力侵蚀的可能性较大。输变电工程具有输电线路较长的特点，沿线路将跨越不同土壤侵蚀类型区，有时甚至会跨越该地区全部类型区域。

（3）水土流失阶段性和灾害潜在性

变电站建设的初步阶段，土建施工剧烈扰动地表，土壤侵蚀剧烈，设备安装阶段扰动较小，其所造成的水土流失减弱，水土保持设施建成和投用后，水土流失将大大减少。此外，不同的施工技术也会导致土壤侵蚀的差异，在生态脆弱地带进行大量的土方开挖、边坡作业等极易发生滑坡、泥石流和崩塌等灾害。

3 输变电工程水土保持措施

（1）整治土地措施

该措施主要是针对临时施工占用地和临时占用道路，项目完成后将对施工过程的主要占用地进行大面积的清理，还需要将路面进行平整。如在输变电线路中坡度较缓的地方采用穴状整地或全面整地，坡度在15°～25°之间采用反坡梯田整地法，大于25°采用鱼鳞坑整地。

（2）拦渣防洪措施

一般选取拦渣墙作为水土保持的拦渣工程措施；此外，为避免径流汇集形成泥石流、山洪等灾害对施工现场造成损坏，需设置水土保持防洪措施（排水孔、排水沟和截洪沟等）以保证施工现场的安全和工程的顺利进行。在输变电线路建设过程中，常常在输电线路靠近河道时，需修建同时兼具拦渣与防洪效果的拦渣堤，对于沟道中的弃土弃渣则需要修建铁丝笼坝等进行拦渣防护。

（3）斜坡防护措施

工程项目防护、植被防护和综合防护措施是目前斜坡防护的主要手段，但具体的边坡防护措施应根据边坡类型和措施类型选取，如线型项目应考虑沿途地形、地质情况。如SNS 柔性护坡主要应用在有潜在地质灾害的坡面上，而三维排水柔性护坡生态袋是一种应用于不稳定边坡的“三角内摩擦紧锁结构+三维排水+植被根系”的复合型稳定生态护坡。

（4）临时防护工程

在输变电线路建设过程中，开挖形成的废弃土采用防尘网固定处理，施工期间应对未回填的土石方部分采取拦挡措施防止水土流失。坡度较大的施工现场需在坡脚设置拦挡装置加强固定，防止形成土石流等自然灾害对施工地造成危害。

（5）植物措施

开挖面、工程堆砌场和施工占地等区域的植被很容易在工程建设工程中遭到破坏，应对其进行植被恢复，植物措施应根据植物配置类型和地形地貌、气候等环境条件选取，以保证后期的植被恢复正常进行。针对输变电线路的低缓土坡，常采用液压喷播植草技术，将草种、木纤维、保水剂、粘合剂、肥料等通过喷播使之达到预设高度；对于塔基开挖，临时道路等造成的植被稀疏区采用克土大苗造林来解决局部裸露问题，从而提高植被覆盖率实现快速生态修复。

4 输变电工程水土保持监管体系

4.1 H 型监督模式

建立H 型监督管理体系的目的是为保障电网建设项目“水土保持监督管理体系”能够有效运行，达到流程顺畅、环节合理、职责分工明确、充分协作。该体系明确了专业管理和项目管理两个管理流程，一是由省公司主管领导负责，科信部牵头其他部门共同开展监督管理，建设分公司和地市供电公司具体实施，电科院提供技术支撑的专业管理流程；二是由建设部牵头，各电压等级项目部组织电网建设项目施工并同步开展现场水土保持监督管理工作，施工单位与水保技术单位合作完成施工现场水土保持措施项目管理流程。省公司管理部门和项目单位间以高效、严密、精干的管理体系对专业和项目管理的实施进行双轮驱动、联动衔接，形成“专向实地，双轮驱动，联动衔接”的电网水土保持监督管理工作格局。

4.2 监管制度体系

通过详细调研陕西省内电网项目电网建设位置、电网建设规模、电网建设引起的水土流失现状等现场数据，认真梳理国家法规、企业规程和行业技术文件的相关内容和要求，公司提出并制定了《国网陕西省电力公司输变电工程水土保持监测费用计列指导意见》《国网陕西省电力公司电网建设项目水土保持工作监督管理办法（送审版）》《黄土高原地区输变电工程水土流失防治效果评估规范（送审版）》等水保管理制度文件。

4.3 考核标准体系

参考环保管理体系，结合水保工作的特性，以及H 型管理模式特点，建立水保工作监督检查及绩效考核制度。该制度的建立可以将各水保环节明确负责单位或部门，量化考核结果，科学化评分标准，使得H 型管理模式两个线路各环节都能明确各自职责、各自工作标准及考核结果。实现水土流失防治效果验收及评定的统一化、标准化和规范化，根据实际情况需要，创新性地将输电部分与变电部分的水土流失防治效果进行了区分，因地制宜地设计了切合电网实际的评价规范标准，确保水土保持工作的实施。

5 输变电工程水土保持监测

5.1 监测点布设

变电站工程水土保持监测：主要通过地面观测、抽样调查和巡查等方法，对变电站内临时堆土场、硬化外空地、排水沟和其它占地等地点的堆土量、水土流失情况及防治效果等方面进行监测。输电线路工程水土保持监测：主要运用地面定点观测、定量观测和巡查等方法，针对林地、荒地等不同类型的塔基区地表扰动面积、程度以及塔基区和临时堆土区的水土流失情况、水土保持措施及防治效果进行监测。

5.2 监测内容

（1）防治责任范围确定

不同时期的防治责任范围差异明显。施工时期主要为塔基及施工场地区、施工道路区、变电站区、施工便道区、牵张场区和施工生产生活区；自然恢复期为：塔基及施工场地区、施工道路区、变电站区、牵张场区和施工生产生活区、跨越施工场地区。

（2）水土流失防治动态监测

动态监测范围主要包括输变电项目建设时期各工程的拦挡（渣、土、墙）工程、护坡工程、土地整治工程、防洪排到工程、蓄渗工程和植被建设、临时防护等措施所造成的扰动土地面积、潜在土壤流失量及投用后防护工程的使用情况、保水保土效果。

（3）施工期土壤流失量动态监测

在施工准备期，首先调查该区自然、社会经济条件和水土流失情况，同时收集工程设计资料、水土保持方案等材料，全面了解工程项目区的水土资源背景，为后期做准备。在工程施工期，对该区的扰动土地、土石方量、水土流失及水土保持措施等情况进行动态监测。在林草植被恢复期，监测该阶段水土保持措施数量、质量保存现状和效益等，以评估工程项目是否达到水土保持方案制定的防治目标。

6 结论

陕西省输变电工程建设过程造成地表扰动、植被与景观破坏，导致严重水土流失，恶化地区生态环境。本文总结了陕西输变电工程水土流失的特点，并据此提出了针对各时期各工程的水土保持措施。在确定水土流失防治范围的基础上，开展动态水土流失监测以评价水土保持措施的效益，H 型监督管理体系的建立为电网建设项目水土流失监督管理提供有效途径。