陜西省輸變電工程水土流失特征分析,環(huán)境工程碩士論文

陜西省輸變電工程水土流失特征分析,環(huán)境工程碩士論文本篇論文目錄導(dǎo)航：【第1部分】【第2部分】【第3部分】陜西省輸變電工程水土流失特征分析【第4部分】【第5部分】【第6部分】【第7部分】【第8部分】【第9部分】【第10部分】【第11部分】【第12部分】【第13部分】【第14部分】第二章陜西省輸變電工程水土流失特征分析輸變電工程屬于典型的點、線工程。華而不實變電站建設(shè)屬于點式工程，工程建設(shè)經(jīng)過中需要開挖地表，毀壞工程區(qū)域位置的原地貌及植被，會造成人為加速水土侵蝕情況。輸電線路建設(shè)屬于線性工程，由于其建設(shè)具有空間跨度大，穿越地形地貌類型多等特點，其水土流失特征隨時間、空間發(fā)生變化[34].輸變電工程水土流失主要發(fā)生在工程的建設(shè)期。眾多變電站站區(qū)開挖、平整和基礎(chǔ)的處理，輸電線路塔基施工、工程施工便道建設(shè)、牽張場布設(shè)等活動對地表的開挖、擾動和恢復(fù)使地表層植被遭到一定的毀壞，引起工程建設(shè)水土流失[35].2.1輸變電工程水土流失特點2.1.1地表擾動分散、呈點帶線分布。輸變電工程主要由變電站及輸電線路組成，施工線路較長。在進(jìn)行變電站和塔基修建時，需要大量的動土挖方，是輸變電工程中造成水土流失的主重點源，而在輸電線路架設(shè)經(jīng)過中，其單個點對地表的擾動固然較小，但沿線路各點呈分散性分布，結(jié)合在一起，若不進(jìn)行適當(dāng)處理，也會引起較大量的水土流失。2.1.2誘發(fā)侵蝕的因素多樣化。按照各地區(qū)土壤侵蝕類型的區(qū)劃進(jìn)行分析，在降雨強度較大的地區(qū)，水力侵蝕是水土流失的主要形式；而干旱的風(fēng)沙地區(qū)，則以風(fēng)蝕為主；在地震帶或地層不穩(wěn)的地區(qū)則易發(fā)生重力侵蝕。而輸電線路沿途跨越區(qū)域較多，有時甚至?xí)缭揭陨先款愋蛥^(qū)域。2.1.3水土流失呈階段性。輸變電工程建設(shè)內(nèi)容不同，其造成的地表擾動程度存在差異較大，其水土流失隨著工程施工建設(shè)的進(jìn)行相應(yīng)逐步減輕。例如在變電站建設(shè)工程中，處于三通一平施工階段，土建施工對地表擾動相當(dāng)劇烈，其引起的水土流失強度也相應(yīng)較大。隨著施工的進(jìn)行，對于設(shè)備安裝階段，施工對地表擾動相對緩和，進(jìn)而引起的水土流失強度明顯減弱。除此之外，各類水保設(shè)施的持續(xù)建成及投用，工程建設(shè)造成的水土流失將進(jìn)一步降低。輸變電工程建設(shè)經(jīng)過，由于工程施工工藝不同，其造成的施工工序之間的流失環(huán)節(jié)也不盡不同。例如，塔基基礎(chǔ)可分為巖石嵌固基礎(chǔ)、全掏挖基礎(chǔ)、現(xiàn)澆階梯形基礎(chǔ)、斜柱插入式基礎(chǔ)、柔性大板基礎(chǔ)、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，見圖2.1.對于該6種類型的塔基，塔基開挖造成的水土流失強度大小排序為：全掏挖基礎(chǔ)柔性大板基礎(chǔ)現(xiàn)澆階梯形基礎(chǔ)斜柱插入式基礎(chǔ)巖石嵌固基礎(chǔ)鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。同時，不同的塔基，采用不同的施工工藝，造成的水土流失也不盡一樣。輸變電工程建設(shè)，在開挖或回填之后的擾動面上，流失為是生土，流失量較大；在水土保持工程建設(shè)經(jīng)過中及施工完成后，流失的是熟土，流失量較?。黄涫焱恋牧魇Р粌H僅是量的流失，還存在熟土中營養(yǎng)物質(zhì)的流失。輸變電工程的總體施工時間一般需1-2a,而對于某個詳細(xì)施工點，1-2個月就可全部完工，在進(jìn)行變電站修建及塔基開挖等工程建設(shè)時，由于需要進(jìn)行土石方開挖，其水土流失量較大，而在架線、安裝及運營期，其對地表的擾動相對較小，水土流失量較少，由此可見，輸變電工程的水土流失程度各階段具有差異性。2.1.4土地擾動面積大。輸變電工程建設(shè)水土流失面的類型主要有下面幾種類型[36-37],堆積面〔如路堤坡面〕，平面〔站內(nèi)平整土地、臨建工程硬化地面〕，挖掘裸露面〔如塔基開挖面〕，棄渣坡面〔棄土、棄石、棄渣面〕，表土堆積面等，施行了水保工程后的堆積面和挖掘面。這些擾動面在工程建設(shè)經(jīng)過中均存在明顯的水土流失。在輸變電工程中，固然單個塔基的占地面積較小，但其數(shù)量卻很多，且其他因素也會擾動土地，如：臨時道路、牽張場等輔助工程，會占用大量的臨時用地，因而輸變電工程的土地擾動面積較大，并且隨著時間不同擾動面積不斷變化。2.1.5突發(fā)性和潛在危害性。在輸變電工程建設(shè)中，由于土方挖掘、邊坡修筑等土工作業(yè)會毀壞土體的原有構(gòu)造，易造成崩塌、滑坡等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)禍[38].而且，在施工經(jīng)過中對植被的毀壞，會導(dǎo)致生態(tài)失衡。有研究表示清楚，對生態(tài)平衡的毀壞，若不采取及時適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行處理，其危害會在以后的時間內(nèi)逐步顯現(xiàn)出來，因而，水土流失的危害也存在潛在性。2.1.6其他流失特點。如施工便道、臨時堆土場、牽張場引起的水土流失。施工便道一般在原有的農(nóng)用機耕路上，修整改造而成，或新建施工便道，或臨時搭建人抬簡易道路。對機耕道路修整應(yīng)根據(jù)穩(wěn)定邊坡開挖、填筑，對人抬簡易道路需砍伐阻礙通行的樹木、灌草等，人行踐踏又將毀壞地表原有植被，進(jìn)而增加原有地表的水土流失。臨時堆土場是工程土建施工產(chǎn)生的棄土棄渣，由于施工經(jīng)過可能存在管理缺乏的情況，未及時采用有效的水保措施，碰到強降雨、大風(fēng)天氣，發(fā)生水土流失現(xiàn)象。工程牽張場區(qū)主要用于機械作業(yè)、材料堆放，以及汽車的運輸、裝卸等，施工活動主要是對地表的占壓，造成地表板結(jié)，減少地表植被量，毀壞了原有地表植被的水土保持功能。2.2輸變電工程水土流失影響因素輸變電工程水土流失影響的因素主要有人為和自然因素。2.2.1自然因素。1〕降雨：水力侵蝕的形式主要有南滴濺蝕、面蝕和溝蝕三種[39].降雨是產(chǎn)生土壤侵蝕，引起水土流失的重要動力因子。通過雨滴的擊濺作用使地表產(chǎn)生剝蝕現(xiàn)象，通過聚集構(gòu)成地表徑流，對地表產(chǎn)生沖刷作用。在影響水力侵蝕的諸因素中，降雨對水土流失的影響起著決定性的作用。黃土高原地區(qū)具有降水集中、強度大、暴雨多等特點。因而，暴雨構(gòu)成的徑流是黃土高原水土流失不斷發(fā)展的主要動力因素。2〕土壤與母質(zhì)：土壤是被侵蝕的對象，它是水土流失發(fā)生的主體。土壤對各種外營力的影響存在著抗侵蝕的作用。尤其是黃土，土質(zhì)疏松，孔隙較多，垂直節(jié)理發(fā)育。土粒在水中容易分散懸浮，土塊遇水迅速崩解。遭到流水的侵蝕的可能性較大。3〕地形地貌：水土流失遭到一系列地貌因素〔如地面的坡度、坡長、坡向、絕對高度與相對高度等[40]的制約與影響。地面坡度是決定徑流沖刷能力的基本因素之一[41],徑流所具有的能量，是徑流質(zhì)量與流速的函數(shù)壤而流速的大小，主要決定于徑流深度與地面坡度。所以，坡度是地貌因素中影響水土流失最突出的因子[42-43].4〕植被因素：植被與水土流失的關(guān)系特別密切。植被保持水土的功能及機理包容了豐富的內(nèi)容，冠層的截流作用、枯落物層的作用、根層的抗沖效應(yīng)，以及其綜合作用下的減流、減沙效應(yīng)等。自然因素所造成的水土流失是一種自然的客觀因素，人類能夠探尋求索自然規(guī)律造成的水土流失原因，利用工程措旌和植被措施來減緩自然的侵蝕作用，最大限度地減小其危害。2.2.2人為因素。人為因素主要是人類社會不合理的生產(chǎn)建設(shè)活動，毀壞了地面植被和地貌所造成的水土流失[44].長期以來，我們國家陡坡開荒、超載放牧、亂砍濫伐、毀壞森林和植被現(xiàn)象嚴(yán)重，人為地加劇了水土流失。人類不合理的社會經(jīng)濟活動加劇水土流失本來是能夠防治的，但經(jīng)濟效益的驅(qū)使讓部分人冷淡了對自然環(huán)境的保衛(wèi)，冷淡了水土保持的意識[45].工程活動因缺乏有效水土保衛(wèi)措施和存在不良行為等，經(jīng)常導(dǎo)致或誘發(fā)崩塌、滑坡、泥石流等水土流失災(zāi)禍。2.3輸變電工程水土流失危害輸變電工程建設(shè)水土流失危害主要