山区输电线路常见岩土工程问题及防治措施论文_戴荣坤

山区输电线路常见岩土工程问题及防治措施论文_戴荣坤

云南恒安电力工程有限公司 云南昆明 650000

摘要:随着人们对电能依赖性的日益增加,对供电性能的安全性、稳定性、可靠性的要求也逐渐提升。而输电线路作为电力系统的重要运输载体,其运行的安全性稳定性在很大程度上直接影响了电力系统的运作。由于山区输电线路工程跨越的区域比较广,岩土工程条件复杂且多样,加之电力线路常年暴露在野外,因而容易遭受到不良地质作用的影响。尤其是在我国西南部的云、贵、川等地区,由于泥石流、山体滑坡等地质灾害频发,导致输电线路也遭受到了不同程度的影响,不仅给线路的运行维护带来了极大不便,造成了经济损失,严重时,还危及到了人民的生命财产安全。

关键词:输电线路;岩土工程;防治

引言

山区输电线路工程受到气象条件和自然环境的影响极大,不仅容易遭遇雷击、覆冰等破坏,还容易受到地质灾害的影响与破坏。地质灾害对山区输电线路岩土工程的影响范围大,对输电线路的破坏程度也更深。山区输电线路遭遇的地质灾害主要表现为泥石流、山体滑坡等现象,通常在雨季,由于降水量增加,带动了山体中的松散物质,各类地质灾害的发生比较比重,且存在突发性与严重性的特点,尤其是随着人类工程经济活动的发展,对森林滥砍滥伐,矿山开采等行为,更是加剧了地质灾害的发生频次与破坏程度。

1山区输电线路常见岩土工程问题及成因

1.1常见问题

(1)滑坡。滑坡是岩土受到斜坡重力、冲刷和地震的作用情况中,跟随斜坡走向出现下移情况。一般来说,斜坡岩土都是稳定的,在没有受到极大的作用力之前,是不可能轻易出现滑坡情况。造成出现滑坡灾害的原因比较复杂,主要如下:地震、地表积水冲刷和侵蚀、河流水体给坡脚进行的持续冲刷;大规模开挖坡脚、人工活动造成水土流失、过度开发等情况[1]。滑坡灾害出现的同时,会形成一定的规律,主要表现为岸坡存在大地形差的地方频发出现、工程建设形成的边坡,此外区域性的强降雨也会加大滑坡出现的几率。

(2)地表变形。地表变形地质灾害的出现,不仅引发了多种次生灾害,还导致地表出现各种不良现象,比如地表塌陷、沉降、裂缝等。这些灾害危害更大,因为地表坍塌、沉降、裂缝程度的不均匀性,给人们生产生活带来严重影响,也存在非常多的隐形灾害。如果无法准确估量灾害出现的破坏情况,一旦在这样的地表结构当中进行施工,会造成工程坍塌的严重后果,有时候会导致无法挽回的损失。

(3)泥石流。泥石流一般都是因为受到暴雨、暴雪和积雪融化导致的特殊洪流,这样的特殊洪流出现之后通常会带有大量的泥沙、石块等固体物质,因此这样具备高浓度固体和液体混合的颗粒流一般都出现在沟谷或者山谷地带。岩土工程过程中因为开挖不合理、各种废渣弃土随意堆放倾倒以及人工乱砍滥伐造成。泥石流这样的岩土地质灾害出现之后给人民群众的生命财产安全带来非常大的危害,同时,还严重破坏甚至威胁到山区的房屋、交通系统。

(4)崩塌。崩塌地质灾害主要发生在比较高陡的斜坡体当中,因为坡上的岩、土体的根部出现空隙或者局部出现松动移位,从而导致这些岩土体失去稳定性突然从母体当中向下开始翻滚或者倾倒,同时在坡脚的地方堆积。引起这种地质灾害的原因主要有:地震、高边坡开挖、振动强烈等。

1.2成因分析

(1)自然因素。因为自然因素的影响,而出现的地质灾害,就是自然地质灾害,也就是第一环境问题,一般不会因为人类历史的影响出现非常大的变化。自然地质灾害的出现都是保持固定的形态,具备非常强大的自然特征。一是,地形地势。在地形方面,有高差大、纵坡大等特征;在地势上,有高陡险峻等特征,容易形成泥石流。上游泥石流区的地形主要为“漏斗状”,整体地形相对开阔,山体受到一定程度破坏,植被较少,使碎屑物与水十分容易聚集。中游以峡谷为主,坡度很大,加剧泥石流下泄冲击;下游为河谷阶地和山前平原,为碎屑提供了堆积场所。二是,松散物来源。泥石流通常产生在高地震烈度、断裂褶皱较发育及地质构造相对复杂的地区,加之这些地区地表岩层较破碎,为区域泥石流发育提供了松散物来源。除此之外,岩层结构偏软,容易风化,且节理发育,这些都是形成泥石流的重要条件[2]。人为活动造成的水土流失也是引发泥石流的重要因素,如采石弃渣与开山采矿等,都可为提供泥石流提供物质来源。三是,水源。水在泥石流中有重要作用,是使泥石流产生的重要条件,泥石流水源主要有降雨和溃决水体等。地质灾害多发生在每年的雨季,这点充分说明了水在引发泥石流灾害过程中起到的决定性作用。

(2)人类工程活动(简称人工活动)。人们在整个社会发展的过程中,大量的建设、开发、开采活动导致自然地质形态受到了严重的破坏,导致了很多地质灾害的出现,地质灾害的出现和地质本身并没有关系,完全是人为诱发,这些地质灾害也被叫做第二环境问题。出现岩土地质灾害,很多都是因为自然地质演化以及其后变化的流程中,岩土从最开始的稳定逐步朝着不稳定的进步,这个过程比较漫长,从而引起的地质灾害一般会延续上百年甚至上千年。人为因素的影响下,会导致岩体自然演化的周期大幅度降低,从而加快了从稳定到不稳定的发展过程,这样就会直接导致出现突发性的地质灾害。每一次地质灾害出现,都会带给人类社会非常大的损失,当中不但有经济损失,还包含生命损失。综上所述,岩土地质灾害也具备非常大伤害性的灾难事故。

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2山区输电线路常见岩土工程问题的防治措施

2.1做好地质勘察

山区输电线路经过的地区由于受地形地貌、岩(土)体工程地质性质及人类工程活动的影响,存在不稳定斜坡、滑坡、泥石流和黄土湿陷等地质灾害,从源头上控制、减轻地质灾害对拟建输电线路工程的危害,保证输电线路的安全运行是势在必行,因此需要做好山区输电线路的野外地质勘察、原始资料搜集、历史资料对比等手段,分析了该区域地质灾害类型及特征,并且提出了相应的防治措施[3]。必须要成立一支地质勘察小团队,进行细致的岩土工程勘察工作,并且对勘察数据对地质特性和形成因素进行详细的分析,并对可能出现的地质灾害类型、程度等进行科学的评估,充分做好岩土工程的准备工作。

2.2加强生物防治措施

岩土工程中地质灾害成因中,生态环境脆弱、植被稀少、乱砍乱伐等都给岩土工程施工带来了很大的破坏性。因此在对山区输电线路地质灾害进行防止过程中,可通过植树造林等生物措施,有效改变生态平衡,并逐渐优化当地的自然环境,从而不断提升地质抵抗自然灾害的能力。恢复坡面植被,确保耕牧达到平衡是预防灾害发生的重要方法之一。植物能起到调节径流、保水保土和阻滞降水等作用,而且无需大规模开挖建设,对环境的影响较小,具有较高的环境效益和经济效益。

2.3加强工程防治措施

(1)滑坡的防治措施。相关治理人员可通过以下方法进行:①及时对滑坡现象发生区域外围的地表水采取相应的控制处理,从而避免地表水流入滑坡区域,从而防止水资源与堆积固体物质产生堰塞湖。相关治理人员可通过将截水沟修建在地表水与滑坡区域之间,从而将本会流入滑坡区域的地表水改变流向。②当发生滑坡现象时,相关治理人员应当及时地修建截、排水沟,从而将滑坡区域内的水资源向外部引流,从而避免二次灾害的产生。③针对地下水资源丰富的滑坡地区,相关治理人员可通过建立垂直排水孔、支撑盲沟等排水方式将渗入滑坡区域的地下水进行排出。且在建设地下水排水装置之前,应当对边坡的地质结构进行深入分析,依据边坡的地质结构与水文条件进行相应的地下水排水装置安装[4]。在山区输电线路岩土工程施工中,要结合滑坡地形、地质、水文、滑坡形成机理及发展阶段,因地制宜采取一种或多种措施,达到防止滑坡灾害出现或治理已发生的滑坡灾害的目的。滑坡灾害,作为一种主要地质灾害之一,由于其产生的条件、作用因素、运动机理的多样性、多变性和复杂性,致使预测困难,治理费用也较昂贵,因此建议对拟建架空线路采取避让措施。

(2)黄土湿陷的防治措施。如果山区输电线路途径湿陷性黄土地区,对于地基处理的目的主要是通过消除黄土的湿陷性,提高地基的承载力。常用的地基处理方法有:土或灰土垫层、土桩或灰土桩、强夯法、桩基础、预浸水法等。各类地基的处理方法都应因地制宜,通过技术比较后合理选用。对拟建输电线路选择塔位时,铁塔位置应尽量选择在利于排水的非汇水地段上,同时对铁塔地基进行处理,一般的处理措施是对基础底板下地基土采用灰土垫层处理以防止地表水渗透到黄土地基中去,以最终解决黄土地基湿陷问题,经过已建线路塔基的观察,这种处理方法是有效的,另外在塔基周围地表应采取适当的防排水措施。

(3)泥石流的防治措施。山区输电线路线路从泥石流沟的形成区或流通区经过时,可采取跨越、防护、排导、拦挡等技术措施,对于大型泥石流应采取绕避或跨越方式避开泥石流危险区,防护工程,指在泥石流地区做必要的防护构筑物(护坡、挡墙、顺坝和丁坝等)用以抵御或消除泥石流对铁塔塔基的冲刷、冲击、侧蚀和淤埋等危害。排导工程,其作用是改变泥石流流势和流向,使泥石流按设计意图顺利排泄。拦挡措施用以控制泥石流的固体物质和暴雨、洪水径流,削弱泥石流的流量、下泄量和能量,以减少泥石流对下游塔基的冲刷、撞击和淤埋等危害的工程措施,拦挡措施有:栏渣坝、储淤场、支挡工程、截洪工程等。对于防治泥石流,常采用多种措施相结合,比用单一措施更为有效[5]。地质灾害的防治措施应根据地质灾害的分布与发生规律,结合工程建设的实际需求有针对性地协调工程建设与地质环境之间的关系。区内对拟建工程具有潜在危害的地质灾害隐患点的防治措施以避让为主,送电线路运行期间,应加强对线路及所经地段地表变形迹象的日常巡查工作。

(4)崩塌的防治措施。防治崩塌地质灾害的同时,需要提前检查岩土体稳定性,一旦发现岩土体出现了不稳定的情况,就需要将岩土体作加固作业加强,防止土体出现崩塌、滑落的情况,更好的将土体出现裂缝的情况预防,确保岩土结构的稳定性。和滑坡治理方式比较起来,治理崩塌难度比较小,治理方法比较简单。需要关注的是,对部分高陡险峻边坡中出现的崩塌来说,出现崩塌的裂缝和岩土结构面、结合地质情况的活跃程度完全不受到人为的掌控,同时地质情况的活跃度受到卸荷裂缝地方的扩展和卸荷裂缝扩张所决定。裂缝分布非常集中的地域,清理存在危险性的土体之后,要利用锚杆加挂网喷护锚固的方式加固土体。

3结束语

山区输电线路往往需要穿越各种复杂的地形地貌特征,在部分地区还经常会受到地质灾害的威胁。因此,山区输电线路岩土工程地质灾害的防治措施应根据地质灾害的分布与发生规律,结合工程建设的实际需求有针对性地选择、协调好工程建设与地质环境之间的关系。对拟建工程具有潜在危害的地质灾害隐患点的防治措施以避让为主,送电线路运行期间,应加强对线路及所经地段地表变形迹象的日常巡检、维护工作。

参考文献:

[1]张玉亮.探讨岩土工程地质灾害防治技术及防治措施[J].建筑知识.2017(08):87-88

[2]孙毅力.工程地质分区与岩土工程问题[J].地质灾害与环境保护.2015(02)

[3]郭沅坤.特殊岩土工程地质条件特性分析[J].世界有色金属.2016(19):171-172

[4]孔令湖,姜爱玲,尚磊.岩土工程地质灾害的防治与实践探讨[J].山西冶金.2015(05):58-59+92

[5]甘丹,沈平,罗世应,时磊,周赞东,郭江.输电线路地质灾害预警决策模型研究[J].陕西电力,2016(05).

论文作者:戴荣坤

论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期

论文发表时间:2018/6/6

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