特高压直流输电工程水土保持监测探析

特高压直流输电工程水土保持监测探析

崔晓江

(国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古自治区通辽市028000)

摘要：水土保持监测是水行政主管部门开展水土保持监督检查的依据。本文重点分析了水土保持监测内容、方法及频次，土壤流失情况等，以期通过对本工程水土保持监测工作的解读，为今后同类特高压直流输电项目开展水土保持监测工作提供一定的借鉴。

关键词：直流输电工程；水土保持监测；特高压

引言

在特高压输变电工程建设过程中，变电站和塔基基础开挖、施工道路和牵张场等临时占地的平整，对原地貌、植被与地表组成物造成损坏，若不及时采取有效防治措施将会产生水土流失。由于特高压输变电工程线路长，常常会跨省、跨流域、跨不同的地貌类型区和水土流失区，工程建设中的水土保持管理难度很大。本文分析了特高压输变电工程及其水土流失情况，总结了水土保持管理经验。

1水土流失情况

水土流失情况监测主要包括水土流失因子、水土流失面积、土壤流失量和水土流失危害等。通过全面调查和收集资料的方法，掌握项目区地形地貌、地面组成物质、植被、水文气象、土地利用现状、水土流失状况等因子的基本情况，重点是调查土壤侵蚀背景值。水土流失面积的监测主要采用实地测量和无人机航拍相结合的方法。土壤流失量主要采用典型调查、小区观测法、简易水土流失观测场法，以及简易坡面量测法等方法进行监测。水土流失危害主要通过调查监测。水土流失情况监测频次为每季度1次;土壤流失量，遇暴雨、大风等情况加测1次。

2应用特高压技术的优势

特高压输电技术主要是指在电能输送过程中，提升输电电压，最终在特高压的状态下进行电能输送，应用特高压技术可以有效减少电力损耗提高电能利用率。特高压输电技术应用的优势主要有三方面。提高经济性能：应用特高压输电技术进行电能输送可以有效的提高经济性能，这种经济性能表现为，第一与原始输电网络对比高电压输电网络的电力输送效率更高，例如5条500kV线路输送的电量相当于1条1000kV的线路输送电量；第二采用特高压输电技术可以有效降低供电过程中的能源损耗，极大的提升了经济效益。减少占用的土地资源：原有的供电网络设计施工均需要占用大量的土地资源，应用特高压输电技术可以在保证原有供电效率的同时减少铺设的线路，极大的减少占地面积，提高了土地使用率。提升电力运行的稳定性与安全性:电力企业采用特高压输电技术进行电力输送可以最大限度的保障电网运行的稳定性与安全性。特高压输电技术在输电过程中采取的电压值较高，可以有效的控制短路电流的产生，还可以对电能输送的结构进行优化处理，因此可以降低运行故障的发生率，提高系统的稳定性及安全性。

3监测方法与频次

3.1监测方法

输变电工程的监测方法通常采用查阅资料、实地调查、测钎法、抽样调查及巡查监测相结合的方法进行。（1）面积监测。对扰动区域(如变电站区、塔基施工扰动面、牵张引力场、临时施工便道等)进行实地测量，利用GPS进行面积监测，同时记录调查点的位置(经纬度)。（A）实地调查法。利用各种仪器(GPS定位仪、激光测距仪、数码照相机、摄像机)进行现场实地调查和勘测，测定不同地类、不同塔型施工中的扰动面积和临时施工便道的长度和宽度。填表记录扰动的基本情况及水土保持措施实施情况。（B）定位监测法。输变电工程土壤流失量监测通常采用定位测钎法进行，具体方法是:选择周边没有来水，并且代表性强的坡面布设简易的土壤侵蚀观测场(2m×1.5m)，每处布设平行观测点3处，每处测钎布设密度9根/处，测钎直径0.5cm，长度30cm，，测钎1/6处涂红漆标注，测钎插入后红漆标注线与地面平齐，测钎露出地面5cm，布设后编号登记存档，通过长期观测测钎出露长度，统计分析数据后计算土壤流失量。(2)巡查监测。由于输变电工程点多面广，分项工程工期短，施工场地变化复杂，紧靠定位监测不能满足监测要求。因此，应针对具体施工进度情况，在开挖填筑施工高峰期及时进行监测并适时巡查，及时收集监测数据，照片及影像资料，为同类项目提供有效防治措施依据，为水土保持监测工作提供有效数据支持。

3.2监测频次

根据水利部［2009］187号文件精神、《生产建设项目水土保持监测与评价标准》及工程建设的具体特点，确定工程水土保持监测频次如下。每10d对水土保持措施建设情况监测记录1次;至少每1个月对扰动地表、水土流失危害面积、取土场，弃土场等监测记录1次;主体工程生产进度、水土流失影响因子等每3个月监测记录1次;主体工程建设进度及土壤侵蚀量一个月监测记录1次;当遇到暴雨(1h降水量＞10mm)或大风(风速17m/s)时要及时进行监测;水土流失危害事件发生后7d内及时完成监测。

4水土保持检测措施

（1）优化工程设计，贯彻保护优先理念。在主体工程设计中，通过优化换流站内大型电气设备与建筑物的排列方式，尽量减少占地面积；输电线路山地塔基设计大量采用高低腿，塔基基础设计尽量采取掏挖和灌注桩基础；施工采用人抬和索道运输建筑材料和塔材、飞艇和无人机放线等施工工艺以减少施工过程中对地表的扰动，全面贯彻保护优先理念。在水土保持方案编制阶段，对主体工程设计中的水土保持措施进行分析评价，有针对性地补充完善工程措施、植物措施和临时措施，形成较为完善的水土流失防治体系。在水土保持后续设计中，根据水利部批复的水土保持方案，结合工程现场情况，重点对换流站的斜坡防护工程进行了详细的施工图设计，输电线路斜坡防护工程中的挡墙、护坡、排水等分部工程也按实际情况进行了一塔一设计，对水土保持方案中的水土流失防治体系进一步优化调整，为建设过程中水土流失防治措施落到实处奠定基础。（2）发挥技术服务单位支撑作用，目的重在实施。建设公司组织特高压直流输电工程水保竣工验收专题培训，参加人员包括业主项目部、设计、施工、水保监理和水保监测等单位相关人员。由第三方验收单位专业技术人员和特邀专家授课，培训内容主要有水保相关法律法规及水土保持设施验收最新规定，水保方案、专项设计主要内容及水土流失治理标准和要求，国家电网公司水保管理规定及水保设施竣工验收工作实施细则等。为充分发挥技术服务单位的优势和指导作用，建设期间共委托水土保持监理单位、监测单位、验收技术评估单位、水土保持方案编制单位、水土保持专项设计单位，对扰动土地面积、水土流失情况、水保设施实施进度和质量、临时措施及防治效果等进行监控，针对存在问题及时提出整改意见，为保障水土流失防治措施有效实施起到了重要支撑作用。

结语

为了防止施工期水土流失，工程构建了较为完备的水土流失防治体系，并依据水土保持方案及环水保专项设计要求，采取工程、植物和临时措施相结合的办法，尤其在戈壁荒漠区采用草方格、石方格、碎石压盖等多项防风固沙措施来有效控制风蚀，在山丘区采用适宜当地生长的乔灌草及工程措施来有效控制水蚀。工程在采取水土保持防治措施后，土壤流失量明显减少，监测结果表明工程各项水土流失防治指标均超过水土保持方案预期防治目标的要求。

参考文献

[1]何贤彪.特高压直流输电技术现状以及我国的应用前景[J].通讯世界，2018（2）：216~217.

[2]蒲朝勇．贯彻落实十九大精神做好新时代水土保持工作[J].中国水土保持，2017(12):1－6．

[3]陈杰，齐实，王奇，等．生产建设项目水土保持监测存在的问题与对策[J].南水北调与水利科技，2012，10(3):118－122，126．