山丘区架空输电线路工程水土保持措施选择方法和系统与流程

1.本发明涉及一种山丘区架空输电线路工程水土保持措施选择方法和系统，属于电力工程建设领域。


背景技术：

2.生产建设项目水土保持设计主要是指对各项水土保持工程措施、植物措施、临时措施开展设计，包括工程坡面防护、径流调节、植被建设、表土保护、临时防护等等。水土保持设计应结合主体工程设计，充分利用与保护水土资源，注重生态，拟定水土流失防治措施总体布局，分区开展水土保持设计，使水土保持工程和设施与项目区生态、地貌、植被、景观相协调。
3.然而，在以往生产建设项目包括输变电项目的水土保持设计研究中，多数侧重于单个项目水土保持措施体系的研究，而对于项目水土保持措施设计体系系统化研究较少，特别是针对不同土壤类型、不同坡度条件、不同植被类型、不同气候条件的生产建设项目水土保持措施体系标准化设计研究未见系统性报道。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的目的是提供一种山丘区架空输电线路工程水土保持措施选择方法，充分考虑不同土壤类型、不同坡度条件、不同植被类型、不同气候条件对水土流失的影响，确定了山丘区架空输电线路工程的水土保持措施。
5.为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
6.第一方面，本发明提供一种山丘区架空输电线路工程水土保持措施选择方法，包括以下步骤：
7.1)综合考虑不同地形条件、不同气候条件、不同土壤类型以及不同植被条件对山丘区架空输电线路工程水土流失的影响，确定山丘区架空输电线路工程水土保持的基本措施体系；
8.2)根据相关标准确定山丘区架空输电线路工程所属的水土保持区分区类型，确定该山丘区架空输电线路工程的最优水土保持措施。
9.进一步，所述步骤1)中，确定的山丘区架空输电线路工程水土保持措施体系，其包括：工程措施、植被建设措施和临时防护措施；所述工程措施包括坡面防护措施、径流调节措施、弃渣处理措施、表土保护措施、土地整治措施；所述植被建设措施包括常规绿化和工程绿化措施；所述临时防护措施包括临时拦挡措施、临时排水措施和临时覆盖措施。
10.进一步，所述步骤2)中，根据相关标准确定山丘区架空输电线路工程所属的水土保持区分区类型，确定该山丘区架空输电线路工程的最优水土保持措施的方法，包括以下步骤：
11.2.1)基于相关标准，将山丘区架空输电线路工程所涉及的施工区域划分为不同水土保持分区；
12.2.2)分析各水土保持区分区内的水土流失特点，确定各水土保持区分区内进行水土保持措施布设时的基本原则；
13.2.3)根据确定的各水土保持区分区内进行水土保持措施布设时的基本原则，确定该山丘区架空输电线路工程的关键水土保持措施。
14.进一步，所述步骤2.1)中，对山丘区架空输电线路工程所涉及的施工区域进行划分时，将其分为东北黑土区、北方风沙区、北方土石山区、西北黄土高原区、南方红壤区、西南紫色土区、西南岩溶区以及青藏高原区8个不同的水土保持区划分区。
15.进一步，所述步骤2.3)中，对于坡面防护措施，其包括植物护坡、工程护坡和综合护坡三种防护措施，适用于东北黑土区、北方风沙区、北方土石山区、西北黄土高原区、南方红壤区、西南紫色土区、西南岩溶区以及青藏高原区；
16.对于径流调节措施，所述东北黑土区、北方土石山区、南方红壤区、西南紫色土区、西南岩溶区以及青藏高原区可选用浆砌石或混凝土截/排水沟和生态截/排水沟方式；所述西北黄土高原区采用浆砌石或混凝土截/排水沟方式；所述北方风沙区不设置径流调节措施；
17.对于弃渣处理措施，所述青藏高原区采用弃渣全部外运处理方式，所述东北黑土区、北方风沙区、北方土石山区、西北黄土高原区、南方红壤区的弃渣处理措施根据坡度及地质条件不同，采用不同处理方式；
18.对于表土保护措施，所述北方风沙区不设置表土保护措施，所述东北黑土区、北方土石山区、西北黄土高原区、南方红壤区、西南紫色土区、西南岩溶区以及青藏高原区的保护措施均相同，分别包括表土剥离区域确定、表土的堆存及防护以及表土回覆三个步骤；
19.对于植被建设措施，其包括整地设计和植树造林植草设计，所述整地设计包括全面整地和局部整地，所述全面整地不适用于所述北方风沙区；
20.对于临时防护措施，所述北方风沙区布置临时拦挡措施和临时覆盖措施；所述东北黑土区、北方土石山区、西北黄土高原区、南方红壤区、西南紫色土区、西南岩溶区以及青藏高原区布置临时拦挡措施、临时排水措施和临时覆盖措施；
21.进一步，对于弃渣处理措施，所述东北黑土区、北方风沙区、北方土石山区、西北黄土高原区、南方红壤区的弃渣处理措施根据坡度及地质条件不同，采用以下方式进行处理：
22.对于岩石类地质条件，根据地形坡度对弃土/渣工程量进行测算，并采用相应的处理方法对弃土/渣进行处理：
23.①
对于场地开阔、坡度在15
°
以内的塔位，将弃土在塔基范围内平摊堆放，并在施工结束后恢复原始植被或采取表面固化措施；
24.②
对于地形坡度在15
°
～25
°
的塔位，则设置挡渣墙，将弃土堆放到挡渣墙内；
25.③
地形坡度大于25
°
的塔位，在塔位下方或侧面30m～100m范围内选择地形坡度25
°
以下的位置设置挡渣墙堆放弃土或外运；
26.对于粘性土、黄土类地质条件，则根据地形坡度对弃土/渣工程量进行测算，并采用相应的处理方法对弃土/渣进行处理：
27.①
对于场地开阔、坡度在20
°
以内的塔位，将弃土在塔基范围内平摊堆放，并在施工结束后恢复原始植被；
28.②
对于地形坡度在20
°
～30
°
的塔位，则设置挡渣墙，将弃土堆放到挡渣墙内，并在
施工结束后恢复原始植被；
29.③
对于地形坡度超过30
°
的塔位，将弃土及时外运。
30.第二方面，本发明提供一种山丘区架空输电线路工程水土保持措施选择系统，其包括：
31.水土保持措施体系确定模块，用于综合考虑不同地形条件、不同气候条件、不同土壤类型以及不同植被条件对山丘区架空输电线路工程水土流失的影响，确定山丘区架空输电线路工程水土保持的基本措施体系；
32.最优水土保持措施确定模块，用于根据相关标准确定山丘区架空输电线路工程所属的水土保持区分区类型，确定该山丘区架空输电线路工程的最优水土保持措施。
33.进一步，所述山丘区架空输电线路工程水土保持措施体系，包括：工程措施、植被建设措施和临时防护措施；所述工程措施包括坡面防护措施、径流调节措施、弃渣处理措施、表土保护措施、土地整治措施；所述植被建设措施包括常规绿化和工程绿化措施；所述临时防护措施包括临时拦挡措施、临时排水措施和临时覆盖措施。
34.进一步，所述最优水土保持措施确定模块包括：
35.水土保持区划分模块，用于基于相关标准，将山丘区架空输电线路工程所涉及的施工区域划分为不同水土保持分区；
36.水土保持措施布设原则确定模块，用于分析各水土保持区分区内的水土流失特点，确定各水土保持区分区内进行水土保持措施布设时的基本原则；
37.关键水土保持措施确定模块，用于根据确定的各水土保持区分区内进行水土保持措施布设时的基本原则，确定该山丘区架空输电线路工程的关键水土保持措施。
38.进一步，所述对山丘区架空输电线路工程所涉及的施工区域进行划分时，将其分为东北黑土区、北方风沙区、北方土石山区、西北黄土高原区、南方红壤区、西南紫色土区、西南岩溶区以及青藏高原区8个不同的水土保持区划分区。
39.本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明通过对不同土壤类型、不同坡度条件、不同植被类型、不同气候条件下的生产建设项目水土保持措施体系进行了标准化设计，包括坡面防护设计、径流调节、余土(渣)处置设计、植被建设设计、表土保护设计、临时防护设计等水土保持差异化，弥补了不同坡度条件下生产建设项目水土保持设计标准化方面的研究空白。可以广泛应用于电力工程建设领域。
附图说明
40.图1是本发明实施例提供的山丘区架空输电线路工程水土保持措施选择方法流程图。
具体实施方式
41.下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
42.实施例1
43.如图1所示，本发明提供的一种山丘区架空输电线路工程水土保持措施选择方法，包括以下步骤：
44.1)综合考虑不同地形条件、不同气候条件、不同土壤类型以及不同植被条件对山
丘区架空输电线路工程水土流失的影响，确定山丘区架空输电线路工程水土保持的基本措施体系；
45.2)根据相关标准确定山丘区架空输电线路工程所属的水土保持区分区类型，确定该山丘区架空输电线路工程的最优水土保持措施。
46.优选地，上述步骤1)中，由于山丘区架空输电线路线路由于地形起伏较大，不仅主体工程的布设受到地形的影响，水土保持措施的布设受地形影响也较大。综合考虑不同地形条件、不同气候条件、不同土壤类型以及不同植被条件对山丘区架空输电线路工程水土流失的影响后，确定山丘区架空输电线路工程水土保持措施体系，其包括：工程措施、植被建设措施和临时防护措施。其中，工程措施主要包括坡面防护措施、径流调节措施、弃渣处理措施、表土保护措施、土地整治措施等；植被建设措施主要包括常规绿化和工程绿化措施等；临时防护措施包括临时拦挡措施、临时排水措施和临时覆盖措施等。
47.优选地，上述步骤2)中，根据相关标准确定山丘区架空输电线路工程所属的水土保持区分区类型，确定该山丘区架空输电线路工程的最优水土保持措施的方法，包括以下步骤：
48.2.1)基于相关标准，将山丘区架空输电线路工程所涉及的施工区域划分为不同水土保持分区；
49.2.2)分析各水土保持区分区内的水土流失特点，确定各水土保持区分区内进行水土保持措施布设时的基本原则；
50.2.3)根据确定的各水土保持区分区内进行水土保持措施布设时的基本原则，确定该山丘区架空输电线路工程的关键水土保持措施。
51.优选地，上述步骤2.1)中，对山丘区架空输电线路工程所涉及的施工区域进行划分时，将其分为东北黑土区、北方风沙区、北方土石山区、西北黄土高原区、南方红壤区、西南紫色土区、西南岩溶区以及青藏高原区8个不同的水土保持区划分区。
52.优选地，上述步骤2.2)中，各水土保持区分区内进行水土保持措施布设时的基本原则为：
53.2.2.1)东北黑土区
54.基本原则为：(1)应合理利用和保护黑土资源；(2)在丘陵漫岗区宜布设坡面径流排导工程；(3)防护措施应考虑冻害影响。
55.2.2.2)北方风沙区
56.基本原则为：(1)应控制施工扰动范围，保护地表结皮层、沙壳、砾幕；(2)可采取砾(片、碎)石覆盖、沙障、植物固沙、化学固化等措施防治风蚀。
57.2.2.3)北方土石山区
58.基本原则为：(1)应保存和综合利用土壤资源；(2)江河上游水源涵养区应采取水源涵养措施。
59.2.2.4)西北黄土高原区
60.基本原则为：(1)坡面应采取截(排)水和排水顺接、消能措施；(2)宜设置雨水集蓄利用设施。
61.2.2.5)南方红壤区
62.基本原则为：(1)坡面应布设径流排导工程，防止引发崩岗、滑坡等灾害；(2)针对
暴雨、台风特点，应采取应急防护措施。
63.2.2.6)西南紫色土区
64.基本原则为：(1)弃土(石、渣)场应注重防洪排水、拦挡措施；(2)江河上游水源涵养区应采取水源涵养措施。
65.2.2.7)西南岩溶区
66.基本原则为：(1)应保存和综合利用土壤资源；(2)应避免破坏地下暗河和溶洞等地下水系。
67.2.2.8)青藏高原区
68.基本原则为：(1)应严格控制施工扰动范围，保护地表、植被；(2)高原草甸区应注重草皮的剥离、保护和利用；(3)防护措施应考虑冻害影响。
69.优选地，上述步骤2.3)中，对于坡面防护措施，其包括植物护坡、工程护坡和综合护坡三种防护措施，适用于东北黑土区、北方风沙区、北方土石山区、西北黄土高原区、南方红壤区、西南紫色土区、西南岩溶区以及青藏高原区。
70.其中，植物护坡包括工程绿化护坡和工程绿化措施；工程护坡包括浆砌石护坡、干砌石护坡和混凝土护坡；综合护坡根据框格砌筑材料的不同，框格护坡可分为预制水泥混凝土空心块护坡、混凝土框格护坡、浆砌石框格护坡、钢筋混凝土框格护坡等；根据砌筑的形状的不同，可分为方形、菱形、“人”字形、弧形护坡；预制水泥混凝土空心块护坡可分为正方形和六边形；根据边坡的加固形式分为锚固型框格护坡和非锚固型框格护坡，锚固型框格护坡是在框格节点设置锚杆、锚管或预应力锚索，以提高边坡的稳定性。如下表1所示。
71.表1不同类型框格综合护坡的适用范围
72.[0073][0074]
优选地，对于径流调节措施，对于东北黑土区、北方土石山区、南方红壤区、西南紫色土区、西南岩溶区以及青藏高原区可选用浆砌石或混凝土截(排)水沟和生态截(排)水沟方式；西北黄土高原区采用浆砌石或混凝土截(排)水沟方式；北方风沙区不需要设置径流调节措施。
[0075]
优选地，对于弃渣处理措施，除青藏高原区需要采用全部外运的处理方式外，东北黑土区、北方风沙区、北方土石山区、西北黄土高原区、南方红壤区的余土处理措施可根据坡度及地质条件不同，采用不同的弃渣处理措施，具体的，包括以下步骤：
[0076]
1.确定山丘区架空输电线路工程施工区域的地质条件，如果是岩石类地质条件，则进入步骤
②
，如果是粘性土、黄土类地质条件，则进入步骤
③
；
[0077]
2.根据地形坡度对弃土/渣工程量进行测算，并采用相应的处理方法对弃土/渣进行处理：
[0078]
①
对于场地开阔、坡度在15
°
以内的塔位，可将弃土在塔基范围内平摊堆放，并在施工结束后恢复原始植被或采取表面固化措施。
[0079]
地形坡度小于10
°
时(qy1型)，现场测算弃土工程量(出图阶段再计算实际弃土工程量)，计算出基础的外露高度，在确保基础顶面出露至少0.2m且场地不积水的情况下，将弃土在塔基范围内堆放成龟背型(堆放土石边缘按1:1.5放坡)。
[0080]
地形坡度在10
°
～15
°
时(qy2型)，同样需现场测算弃土工程量，计算出基础的外露高度，在塔位下边坡设置弃土堡坎，将弃土堆放在塔基范围内，确保基础顶面出露至少0.2m且场地不得积水。此类塔位施工中，必须先修筑挡渣墙(堡坎)(挡渣墙必须满足在基岩内的嵌固深度且自身稳定)，之后方可进行基面平整、基坑开挖等土石方工程施工。
[0081]
②
对于地形坡度在15
°
～25
°
的塔位(qy3型)，应会同岩土专业对塔位附近的地形进行仔细勘察，尽量在塔位附近选择恰当的位置设置挡渣墙(堡坎)(挡渣墙必须满足在基岩内的嵌固深度且自身稳定)，将弃土堆放到挡渣墙内；如果塔位附近找不到合适位置，则需将弃土外运至较远处适当位置。
[0082]
③
地形坡度大于25
°
的塔位，不宜在塔位周围30m范围内堆放弃土；
[0083]
应会同地质专业在塔位下方或侧面30m～100m范围内选择地形坡度25
°
以下、合适的位置设置挡渣墙(堡坎)堆放弃土。若塔位下方或侧面100m范围内无合适修筑挡渣墙(堡坎)堆放弃土的位置，应将弃土及时外运至更远处综合利用。
[0084]
3.根据地形坡度对弃土/渣工程量进行测算，并采用相应的处理方法对弃土/渣进
行处理：
[0085]
①
对于场地开阔、坡度在20
°
以内的塔位(qt1型)，可将弃土在塔基范围内平摊堆放，并在施工结束后恢复原始植被。
[0086]
②
对于地形坡度在20
°
～30
°
的塔位(qt2型)，尽量在塔位附近选择恰当的位置设置挡渣墙(堡坎)(挡渣墙必须满足在原状土内的嵌固深度且自身稳定)，将弃土堆放到挡渣墙(堡坎)内，并在施工结束后恢复原始植被。
[0087]
③
对于地形坡度超过30
°
的塔位(qt3型)，应将弃土及时外运至远离塔位的适合位置处堆放。
[0088]
优选地，对于表土保护措施，除北方风沙区不需要设置表土保护措施外，其他各区均相同，包括表土剥离区域确定、表土的堆存及防护以及表土回覆三个方面。
[0089]
其中，对表土剥离区域进行确定的方法为：根据扰动强度确定是否要进行表土剥离保护以及需要表土剥离的区域：对于地表开挖或回填施工区域，施工前应采取表土剥离措施，要根据施工扰动范围内土层结构、土地利用现状和施工方法，确定剥离范围和厚度；临时占地范围内扰动深度小于20cm的表土可不剥离，宜采取铺垫等保护措施进行原地保护。
[0090]
优选地，对于植被建设措施，主要包括整地设计和植树造林植草设计，整地设计包括全面整地和局部整地，全面整地不适用于北方风沙区。
[0091]
优选地，对于临时防护措施，除北方风沙区不用布置临时排水措施外，其他各分区均需要布置临时拦挡措施、临时排水措施和临时覆盖措施。
[0092]
实施例2
[0093]
本发明还提供一种山丘区架空输电线路工程水土保持措施选择系统，其包括：
[0094]
水土保持措施体系确定模块，用于综合考虑不同地形条件、不同气候条件、不同土壤类型以及不同植被条件对山丘区架空输电线路工程水土流失的影响，确定山丘区架空输电线路工程水土保持的基本措施体系；
[0095]
最优水土保持措施确定模块，用于根据相关标准确定山丘区架空输电线路工程所属的水土保持区分区类型，确定该山丘区架空输电线路工程的最优水土保持措施。
[0096]
优选地，山丘区架空输电线路工程水土保持措施体系，包括：工程措施、植被建设措施和临时防护措施；所述工程措施包括坡面防护措施、径流调节措施、弃渣处理措施、表土保护措施、土地整治措施；所述植被建设措施包括常规绿化和工程绿化措施；所述临时防护措施包括临时拦挡措施、临时排水措施和临时覆盖措施。
[0097]
优选地，最优水土保持措施确定模块包括：
[0098]
水土保持区划分模块，用于基于相关标准，将山丘区架空输电线路工程所涉及的施工区域划分为不同水土保持分区；
[0099]
水土保持措施布设原则确定模块，用于分析各水土保持区分区内的水土流失特点，确定各水土保持区分区内进行水土保持措施布设时的基本原则；
[0100]
关键水土保持措施确定模块，用于根据确定的各水土保持区分区内进行水土保持措施布设时的基本原则，确定该山丘区架空输电线路工程的关键水土保持措施。
[0101]
优选地，对山丘区架空输电线路工程所涉及的施工区域进行划分时，将其分为东北黑土区、北方风沙区、北方土石山区、西北黄土高原区、南方红壤区、西南紫色土区、西南
岩溶区以及青藏高原区8个不同的水土保持区划分区。
[0102]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0103]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0104]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0105]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0106]
最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本发明后依然可对发明的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在发明待批的权利要求保护范围之内。
[0107]
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。