山區(qū)多雨地區(qū)棄渣場水土流失控制與治理措施研究摘要：主要探討了山區(qū)多雨地區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)中棄渣場水土流失問題的控制與治理策略。首先，深入分析了山區(qū)多雨環(huán)境下棄渣場水土流失的關(guān)鍵影響因素，如降雨強(qiáng)度、地形坡度、植被覆蓋率、土壤結(jié)構(gòu)等。針對這些因素的綜合作用所導(dǎo)致的水土流失風(fēng)險(xiǎn)，提出了多層次的綜合治理方案，結(jié)合工程技術(shù)和生態(tài)恢復(fù)，通過某山地風(fēng)電項(xiàng)目的實(shí)際案例，驗(yàn)證了相關(guān)措施的有效性，并強(qiáng)調(diào)了科學(xué)規(guī)劃、生態(tài)修復(fù)、技術(shù)創(chuàng)新在水土流失防治中的核心作用。最后，提出了未來應(yīng)在優(yōu)化防控技術(shù)、改進(jìn)材料應(yīng)用、加強(qiáng)監(jiān)測與評估等方面持續(xù)努力，以促進(jìn)山區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目的長期可持續(xù)發(fā)展。關(guān)鍵詞：棄渣場"水土流失"控制措施"生態(tài)修復(fù)Study"on"Control"and"Remediation"Measures"for"Soil"and"Water"Loss"at"Spoil"Disposal"Sites"in"Rainy"Mountainous"AreasZHOU"Lu"YIN"Zhichao"WANG"Qinzhi"JIANG"Chao"XIAO"Hengheng"WU"LeiChina"Electric"Power"Construction"Corporation"East"China"Survey"and"Design"Institute"Co.，"Ltd，"Hangzhou，"Zhejiang"Province，"310000"ChinaAbstract："This"paper"mainly"explores"the"control"and"governance"strategies"for"soil"erosion"in"spoil"disposal"sites"for"wind"power"projects"construction"in"rainy"mountainous"areas."Firstly，"It"conducted"an"in-depth"analysis"of"the"key"influencing"factors"of"soil"erosion"in"these"areas"in"spoil"disposal"sites"under"rainy"conditions"in"mountainous"areas，"such"as"rainfall"intensity，"terrain"slope，"vegetation"coverage，"and"soil"structure."A"multi-layered"comprehensive"remediation"plan"is"proposed"to"address"the"soil"erosion"risks"arising"from"the"combined"effects"of"these"factors."This"approach"integrates"engineering"techniques"and"ecological"restoration，"the"effectiveness"of"the"relevant"measures"has"been"verified"through"a"practical"case"of"a"mountain"wind"power"project，"and"the"role"of"scientific"planning，"ecological"restoration，"and"technical"innovation"in"soil"erosion"prevention"and"control"has"been"emphasized."Finally，"it"is"proposed"that"continuous"efforts"should"be"made"in"optimizing"prevention"and"control"technologies，"improving"material"applications，"and"strengthening"monitoring"and"assessment"in"the"future"to"promote"the"long-term"sustainable"development"of"wind"power"projects"in"mountainous"areas.Key"Words："Spoil"disposal"site;"Soil"erosion;"Control"measures;"Ecological"restoration隨著全球能源轉(zhuǎn)型的推進(jìn)，減少對化石能源的依賴、加快可再生能源發(fā)展成為各國共同目標(biāo)。近年來，風(fēng)電作為清潔高效的可再生能源，獲得快速發(fā)展。截至2022年底，全球風(fēng)電裝機(jī)容量已接近850"GW，成為能源轉(zhuǎn)型的重要推動(dòng)力之一。在風(fēng)能資源豐富的山區(qū)，得天獨(dú)厚的自然條件使風(fēng)電項(xiàng)目成為開發(fā)重點(diǎn)，這些地區(qū)風(fēng)能利用效率高，通過規(guī)模化項(xiàng)目建設(shè)，可以優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)并助力環(huán)境保護(hù)。然而，山區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)面臨諸多挑戰(zhàn)，尤其是復(fù)雜地形和頻繁降雨條件下的棄渣場管理。施工中，大量土石方開挖產(chǎn)生的廢棄土石常被堆放于周邊山坡等適宜地形，山區(qū)地形復(fù)雜、坡度大，并且降雨量豐富，導(dǎo)致棄渣場極易引發(fā)水土流失問題。水土流失可能阻礙施工進(jìn)度、破壞風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，甚至威脅施工人員安全。長期來看，基礎(chǔ)穩(wěn)定性降低可能影響風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行，增加后期維護(hù)成本。有效的水土保持措施不僅能夠降低生態(tài)系統(tǒng)的破壞風(fēng)險(xiǎn)，還能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)電項(xiàng)目與自然環(huán)境的和諧發(fā)展，如何有效控制和治理?xiàng)壴鼒鏊亮魇?，是確保風(fēng)電項(xiàng)目的安全高效建設(shè)與長期穩(wěn)定運(yùn)營的必要條件，也對山區(qū)生態(tài)保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。1"多雨地區(qū)棄渣場水土流失機(jī)理分析在實(shí)際施工過程中，棄渣場的水土流失問題受多種因素的綜合影響，主要包括降雨量與強(qiáng)度、坡度、植被覆蓋率、土壤顆粒結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件等[2]：1.1"降雨強(qiáng)度對水土流失的影響降雨量和強(qiáng)度是影響水土流失的關(guān)鍵氣象因素。高強(qiáng)度的降雨，尤其是短時(shí)間內(nèi)的強(qiáng)降水事件，容易導(dǎo)致地表徑流的迅速形成。強(qiáng)降水產(chǎn)生的大量地表徑流會沖刷裸露的土壤，導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失。在頻繁的強(qiáng)降雨區(qū)域，如山區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目所在地帶，水土流失的風(fēng)險(xiǎn)尤為顯著。1.2"坡度與侵蝕風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系棄渣場的坡度直接決定了徑流速度和侵蝕能力。隨著坡度的增大，水流速度加快，沖刷土壤的能力隨之增強(qiáng)。當(dāng)坡度超過20°時(shí)，水土流失的風(fēng)險(xiǎn)大幅度上升，極易發(fā)生大規(guī)模的侵蝕、滑坡等災(zāi)害。因此，在高坡度區(qū)域，應(yīng)特別關(guān)注排水和護(hù)坡設(shè)計(jì)，以減緩徑流對土體的沖刷作用。1.3"植被覆蓋率對土壤保護(hù)的關(guān)鍵作用植被在減少水土流失中發(fā)揮了關(guān)鍵的緩沖作用。它通過減少雨滴對地表的直接沖擊，降低地表徑流的形成速度，進(jìn)而防止土壤侵蝕。然而，山區(qū)棄渣場通常植被覆蓋不足，土壤裸露，極易因雨水沖刷而發(fā)生水土流失。研究顯示，植被覆蓋率每提高10%，水土流失量可以減少約20%，因此，加強(qiáng)植被恢復(fù)對控制水土流失至關(guān)重要[3]。1.4"地質(zhì)條件對水土流失的影響棄渣場的地質(zhì)條件，尤其是土壤滲透性和排水條件，直接影響水土流失的程度。滲透性較差的土壤在降雨時(shí)更容易形成地表徑流，導(dǎo)致水土流失加劇。排水不良的地形則更容易導(dǎo)致雨水滯留，增加水分對破題的壓力，進(jìn)一步引發(fā)滑坡和水土流失問題。綜上所述，多雨地區(qū)的棄渣場水土流失問題是在多種因素共同作用下形成的，尤其是在降雨集中時(shí)段，水土流失風(fēng)險(xiǎn)加劇。通過深入的理解降雨強(qiáng)度、坡度、植被覆蓋率、土石結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵影響因素，可以有效地識別和評估棄渣場水土流失的風(fēng)險(xiǎn)。2"多雨地區(qū)棄渣場水土流失的控制策略針對棄渣場的水土流失問題，可以采取的控制策略主要包括工程措施和技術(shù)措施，二者的結(jié)合能夠最大限度地減少水土流失，保障棄渣場的穩(wěn)定性。2.1"工程措施工程措施是防止棄渣場水土流失的基礎(chǔ)，通過物理結(jié)構(gòu)的建設(shè)，可以有效緩解水土流失問題，確保土壤和地形的穩(wěn)定性[4]。以下是幾種常見且有效的工程措施。2.1.1"擋土墻和護(hù)坡在棄渣場的坡度較大區(qū)域，土壤的穩(wěn)定性較差，容易在降雨沖刷下發(fā)生滑坡和崩塌。因此，擋土墻、護(hù)坡等支護(hù)性工程是非常重要的防護(hù)手段。擋土墻可以在棄渣場的下方起到支撐和加固的作用，阻止土壤的流失和滑動(dòng)。在施工過程中，根據(jù)棄渣場的坡度和土壤性質(zhì)，選擇合適的擋土墻結(jié)構(gòu)（如重力式擋土墻、懸臂式擋土墻等）能夠有效提升棄渣場的穩(wěn)定性。護(hù)坡是使用石塊、鋼筋混凝土等材料進(jìn)行坡面覆蓋或加強(qiáng)，對于坡度較小或中等的區(qū)域，可以使用草皮、植被網(wǎng)、纖維墊等生態(tài)材料鋪設(shè)在坡面，減緩水流的速度，保護(hù)地表土壤。2.1.2"排水設(shè)施建設(shè)排水系統(tǒng)的合理規(guī)劃與建設(shè)是防止雨水直接沖刷棄渣場的重要工程手段，有效的排水設(shè)施能夠引導(dǎo)和控制降水，避免雨水集中流向棄渣場，從而減少水土流失。2.1.3"棄渣場合理規(guī)劃與分區(qū)棄渣場的選址和規(guī)模規(guī)劃應(yīng)充分考慮地形、降雨量、排水條件等因素，做到科學(xué)布局。棄渣場的選址應(yīng)盡量避開坡度過大的區(qū)域，選擇地勢較平緩的地方堆放棄土，可以減少地表水流的沖擊力，降低水土流失的可能性。另外，根據(jù)土壤特性和地形條件，將棄渣場劃分為不同的區(qū)域進(jìn)行堆放，可以有效分散雨水沖刷的范圍，減少單一區(qū)域的水土流失壓力，還可以分層堆放，每層棄土之間可以鋪設(shè)防滲材料或覆蓋物，增加堆土的穩(wěn)定性。2.2"技術(shù)措施除了工程措施，引入現(xiàn)代技術(shù)手段，實(shí)時(shí)監(jiān)測和反饋棄渣場的狀態(tài)，也為水土流失的控制提供了科學(xué)和高效的支持[5]。2.2.1"“工程+生物”結(jié)合模式“工程+生物”結(jié)合模式是一種將物理結(jié)構(gòu)和生態(tài)修復(fù)手段相結(jié)合的綜合措施，既能夠提供物理支撐，又能夠通過植被和生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)有效緩解水土流失問題。在棄渣場的坡面或邊緣區(qū)域，植被恢復(fù)是有效的水土保持措施之一。種植具有深根系的植物可以增強(qiáng)土壤的抗沖刷能力，防止雨水沖刷土壤顆粒。同時(shí)，植被的覆蓋還能夠減緩雨水對地表的直接沖擊，減少表層土壤的流失。2.2.2"實(shí)時(shí)監(jiān)測與預(yù)警引入現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)，為棄渣場水土流失的提供實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警。通過土壤水分傳感器和地質(zhì)雷達(dá)等設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測棄渣場的土壤濕度和滲水情況。如果土壤濕度超過安全閾值，系統(tǒng)可以自動(dòng)發(fā)出預(yù)警，提醒管理人員及時(shí)采取措施。通過安裝傾斜傳感器、沉降監(jiān)測儀等設(shè)備，定期采集相關(guān)數(shù)據(jù)，形成棄渣場邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測報(bào)告，能夠在邊坡出現(xiàn)滑移跡象時(shí)發(fā)出警告，為采取補(bǔ)救措施爭取時(shí)間。3"案例分析東南亞某地區(qū)氣候濕熱，年降雨量高，特別是在多雨的山區(qū)，水土流失問題尤為嚴(yán)重。某中資企業(yè)在該山地地區(qū)開展600"MW季風(fēng)風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)，但棄渣場水土流失問題成為該項(xiàng)目進(jìn)程的主要阻礙之一。受制于該地區(qū)的特殊地形和氣候條件，該地區(qū)的棄渣場水土流失控制難度很大。3.1"水土流失治理綜合策略為有效治理?xiàng)壴鼒龅乃亮魇栴}，該企業(yè)在建設(shè)過程中，采取了多層次、多維度的綜合治理策略，包括整體水土保持規(guī)劃、新技術(shù)的應(yīng)用等。通過這些策略合理實(shí)施，為項(xiàng)目的順利實(shí)施提供了強(qiáng)有力的支撐。3.2"整體水土保持規(guī)劃在該項(xiàng)目的實(shí)施中，整體的水土保持規(guī)劃是解決棄渣場水土流失問題的基礎(chǔ)。3.2.1排水設(shè)計(jì)與防護(hù)系統(tǒng)通過詳細(xì)的地形和水文分析，科學(xué)地設(shè)計(jì)了排水系統(tǒng)和防護(hù)設(shè)施。排水系統(tǒng)包括截水溝、排水渠和沉淀池，確保雨水能夠有效排走，避免直接沖刷棄渣場。同時(shí)，針對坡度較大的棄渣場，修建了擋土墻和護(hù)坡，增加了土體的穩(wěn)定性，減少了土壤滑坡和流失的風(fēng)險(xiǎn)。為及時(shí)掌握棄渣場的水土流失狀況，安裝實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備，包括雨量監(jiān)測器、地表水流傳感器和土壤含水量監(jiān)測裝置，這些設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)采集數(shù)據(jù)，幫助施工人員預(yù)判水土流失風(fēng)險(xiǎn)，提前采取措施，有效降低了水土流失對項(xiàng)目和環(huán)境的影響。3.2.2"新材料與技術(shù)的應(yīng)用在治理過程中，搞企業(yè)引入了多項(xiàng)新材料和先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)一步提升了水土流失控制的效果，主要包括生物護(hù)坡技術(shù)和沉淀過濾技術(shù)的應(yīng)用。通過在棄渣場坡面引入草皮、植被網(wǎng)和生物纖維墊等材料，形成了一種“工程+生物”的綜合治理模式。這些材料不僅能夠短期內(nèi)穩(wěn)定坡面，還為長期的植被恢復(fù)提供了基礎(chǔ)。首先，植被的生長增強(qiáng)了土壤的抗沖刷能力，顯著減少了地表水土流失。此外，在棄渣場排水渠和沉淀池中，引入了高效沉淀過濾技術(shù)，該技術(shù)能夠有效攔截雨水中的泥沙，減少泥沙流入下游河流或湖泊，防止水體污染。經(jīng)過過濾的水能夠以相對清潔的狀態(tài)排入自然水系，維護(hù)了周圍水環(huán)境的健康。3.3"水土流失治理效果評價(jià)為了評估棄渣場水土流失控制措施的效果，該企業(yè)采用了定量和定性兩種方法，全面分析治理措施的成效。3.3.1"定量評價(jià)方法定量評價(jià)是通過具體的測量數(shù)據(jù)，直觀地展示各項(xiàng)控制措施的效果。在本項(xiàng)目中，主要使用了地表徑流監(jiān)測和土壤侵蝕量測定方法。通過安裝地表徑流監(jiān)測儀器，測量棄渣場排水系統(tǒng)中徑流量的變化情況。在治理措施實(shí)施后，地表徑流量明顯減少，特別是在降雨強(qiáng)度較大的雨季，水流的流速和流量得到有效控制。另外，在不同時(shí)間點(diǎn)對棄渣場的土壤侵蝕量進(jìn)行測定，通過對比發(fā)現(xiàn)，實(shí)施生物護(hù)坡技術(shù)后的棄渣場土壤侵蝕量大幅減少，最終監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，治理前每年棄渣場的土壤流失量為50"t，而治理后每年流失量降低至15t。3.3.2"定性評價(jià)定性評價(jià)則是通過目測和環(huán)境觀察等方式，對治理效果進(jìn)行綜合評估。在本項(xiàng)目中，定性評價(jià)指標(biāo)包括植被覆蓋度、棄渣場穩(wěn)定性等。通過對棄渣場坡面的觀察，發(fā)現(xiàn)草皮和植被網(wǎng)的應(yīng)用促進(jìn)了植物的生長，植被覆蓋度的增加，證明了生物護(hù)坡技術(shù)的有效性。另外，在多次降雨后，棄渣場的穩(wěn)定性得到了顯著提升，之前棄渣場容易出現(xiàn)的滑坡和泥石流現(xiàn)象大大減少，現(xiàn)場的監(jiān)測設(shè)備顯示，土壤濕度和地質(zhì)條件在治理措施實(shí)施后保持穩(wěn)定，未發(fā)生大規(guī)?；禄虮浪?。3.4"治理成效總結(jié)通過對棄渣場水土流失治理措施的實(shí)施前后對比分析，一系列綜合處理措施取得了顯著的成果。3.4.1"水土流失顯著改善水土流失量的變化方面，在治理前，棄渣場每年大量水土流失，而實(shí)施治理措施后，水土流失量大量減少，這種顯著的改進(jìn)證明了工程和生物結(jié)合模式在控制水土流失方面的有效性。3.4.2"污染風(fēng)險(xiǎn)大幅降低污染程度的變化方面，治理前，棄渣場的水土流失對下游河流造成了嚴(yán)重的泥沙淤積和水體污染，而在引入高效沉淀過濾技術(shù)后，排水系統(tǒng)中的泥沙含量大幅減少，同時(shí)降低了對河流的污染風(fēng)險(xiǎn)。3.4.3"生態(tài)環(huán)境逐步恢復(fù)環(huán)境改善效果方面，通過實(shí)施綜合治理措施，不僅控制了棄渣場的水土流失，還有效恢復(fù)了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。坡面上的植被覆蓋度顯著提升，棄渣場的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)，減少了對周邊社區(qū)和農(nóng)業(yè)的影響?？傊?，通過一系列水土流失控制與治理措施的實(shí)施，該東南亞風(fēng)電項(xiàng)目成功解決了棄渣場的水土流失問題，為類似的山區(qū)多雨地區(qū)工程項(xiàng)目