山区输电线路地质灾害问题及防治措施 范晓宇

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第19期   作者:范晓宇
[导读] 摘要:输电线路一般建设在山区,而我国山区地质灾害普遍发育,文章通过对滑坡、崩塌、泥石流、岩溶塌陷、采空塌陷等地质灾害特征进行简要分析,指出输电线路建设时如何应对地质灾害,避免生命财产损失。
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        摘要:输电线路一般建设在山区,而我国山区地质灾害普遍发育,文章通过对滑坡、崩塌、泥石流、岩溶塌陷、采空塌陷等地质灾害特征进行简要分析,指出输电线路建设时如何应对地质灾害,避免生命财产损失。
        关键词:输电线路;地质灾害;防治措施
        1 引言
        电力工程是国家基础性建设的重点工程,几乎关系着全行业的正常运营。同时,电力工程的项目施工易对当地的地质环境产生影响。因此,对电力工程的地质灾害进行危险性评估,是一项十分重要且必须进行的工作。
        2 地质灾害评估的目的任务
        对于输电线路工程,在充分搜集利用已有的遥感影像、区域地质、矿产地质、水文地质、工程地质、环境地质和气象水文等资料基础上进行地面调查,必要时可适当进行物探、坑槽探及取样测试。通过调查输电线路各拟选塔位用地区及其影响区域内地质环境条件以及所发育的主要地质灾害类型及其性状特征,分析论证工程建设区和规划区各种地质灾害的危险性,进行现状评估、预测评估和综合评估;做出建设场地适宜性评价结论,并提出有针对性的地质灾害防治措施和建议,为工程建设提供地质灾害防治的地质依据。
        3 电力工程地质灾害危险性表现
        3.1 地质情况多变,且对电力工程危害严重
        地质灾害对电力行业一直存在着巨大威胁。在电力工程中,地质灾害频发。据不完全统计,在电力工程勘测和建设活动中,共遭遇过12大类地质灾害,具体灾害种类高达40余种,其形式之多变,复杂性之高,几乎涵盖了地质灾害中可能发生的所有成因和全部类型,包括地壳活动、地面变形以及形形色色的水灾。1991年,五峰山地区电力系统因受苏皖地区特大暴雨灾害影响,面临着输电线路大跨越塔基被损毁的威胁。勘察结果显示,威胁当地电力工程安全的周边地带滑坡有20余处。1985年,苏地谏壁电厂松林山灰场主坝发生滑坡,滑坡地带约长120米,宽70米,最深处9米,滑坡土体50000余方。灰坝危害最严重的地方出现长100米坝体裂缝。此次地质灾害影响深远,地址灾害危险性评估部门对其进行长期监测,监测工作历经7年的艰辛方才完成。
        3.2 地质现状复杂,评估操作面临诸多阻碍
        近年来人类对地下水的过度开采,造成地面沉降现象日益严重,而地面沉降对电力工程地质灾害危险性的评估工作有着直接影响。在有些情况下,防洪标准的高程差异很小,例如,在沿海地区,即便是20年一遇的洪灾,与5年一遇的洪灾,二者进行对比,它们之间的高程之差一般大于15厘米,但是一般低于20厘米。假如地面按照每年20毫米的速率发生沉降,而电力工程设计标准为20年,则其对洪灾的防护能力将于10年之内降低到不足5年,对电力工程的安全产生极大的威胁。不仅是现代人类活动会带来地质变化,产生对评估工作的影响,在危险性评估中,也会遇到其他问题。例如,嘉兴发电厂,其北岸为塌岸区,具有极其复杂的古地理地貌。具体勘察地点长达3.5千米,并在勘察工作中发现地下30米处存在古海岸砂坝。经过对海岸变迁等综合因素的考量分析,最终确定电力工程建设应沿着古砂坝建设,并将主厂房置于砂坝顶部,才能降低地质灾害的危险性。
        4 山区输电线路地质灾害的防治措施
        4.1 泥石流防治
        泥石流防治工作中应全面分析和考察目标区域内发生灾害的可能性,再选择生态工程、沟、坡等措施综合在一起应用,确保泥石流防治的效果。泥石流防治的3个重点区域分别是上坡、堆积区及沟谷区,在这3个重点区域应种植森林加以防护,在上游的清水区可选择种涵养林,有效治理裸露的坡面,侵蚀较重的沟谷区应积极选种防护林,改善侵蚀情况,并增强坡面的稳定性。同时,也可在泥石流多发区修建小型水利设施,使得降水和径流可以汇聚到一点,为森林植被提供灌溉水源。

针对沟谷区防治泥石流,还可修筑拦沙坝,增强沟床及坡岸的稳固度,避免其下滑的同时还能有效减小泥沙流动。此外,也可在泥石流多发区修筑引导及清淤等护岸工程,降低泥石流发生的概率。
        4.2 引进先进地质灾害监测技术
        在输电线路工程地质灾害发生前,会出现明显征兆。如滑坡发生时,地面会出现大面积位移、开裂等情况,需具有一定的地质灾害防治意识,对这些征兆进行细致分析,从而制订更加有效的预警措施,在地质灾害发生前做好疏散或损失控制工作。同时,在输电线路工程各施工环节中,引进先进的地质灾害害监测技术,使地质灾害防治工作更加高效与精准。举例而言,将全球定位系统与遥感系统有机整合在一起,借助全球定位系统的功能,对施工区底层以及各施工阶段的地表移动情况,对地质变化进行全面观测。同时,利用遥感系统的功能,深入分析当地地形以及气候条件,分析地质灾害发生概率及可能造成的破坏程度,从而制订出更加科学的防治手段。
        4.3 岩石锚杆基础
        岩石锚杆基础包含主柱、承台和锚杆三部分。锚杆基础施工工艺相对比较简单,可充分发挥岩石力学性能,具有较高的抗拔承载能力。该类基础对地形和地质条件要求较高,一般用于上覆土厚度小于2m,坡度小于30°,岩石较硬的情况。这种基础型式经济性明显,它以水泥砂浆或细石混凝土和锚筋灌注于钻凿成型,大大降低了混凝土和钢筋材料量。对于运输困难的高山地区,具有更明显的经济效益。另一方面,该种基础型式施工速度快,可以大大缩短施工工期。对于工期奖励高、工期紧张的工程,其经济性更为明显。对于海外工程,应优先选用岩石锚杆基础。
        4.4 采空塌陷的防治
        当人为进行岩层的开挖以后,其上部岩层没有了支撑,破坏了岩层的平衡条件,于是岩层发生弯曲、塌落,更严重的是引起地表下沉变形,进而造成地表塌陷,之后形成了凹地。如果采空区继续扩大,凹地继续变大,形成凹陷盆地,也就是地表移动盆地。地表移动盆地的范围要比采空区面积大得多,其位置和形状与矿层的倾角大小有关。当拟建线路选线时,首先要到有关部门收集附近是否有矿区的信息,如有,应收集有关矿床开采情况及矿坑的走向、规模、远景开采规划等资料。这样线路选线时尽量避让矿区,否则矿产一旦进一步开采,使矿坑延伸到塔位附近,引起地面塌陷,危及到塔基的安全,进而引起改线。
        4.5 岩溶塌陷防治
        在线路勘察过程中,有时由于对岩溶发育的认识不深,采用的勘探方法不到位,施工开挖后才发现有影响塔基稳定的岩溶发育,最终不得不移动塔位而引起改线。而有些时候施工开挖后并没有发现塔基附近的岩溶,当气候湿热、余量充沛,地下水径流、排泄活跃时,地下水动态变化大,促进了岩溶发展,可能影响塔基稳定。
        5 结束语
        总而言之,做好地质灾害危险性评估,以严格的评估数据为依托,以科学和发展的眼光指导电力工程建设,降低地质灾害,对电力工程的建设施工、平稳运作、顺利发展都有积极的意义。
        参考文献:
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        [3] 黄兴怀.皖南山区输电线路工程建设滑坡灾害勘察与防治[J].安徽建筑,2012,19(03):132-133.
        [4] 曾梦川,谭世伟.地震作用对山区输电线路塔位稳定性的影响[J].中国新技术新产品,2011(09):100-101.
        [5] 李伟强,曾渠丰.山区输电线路工程勘察中的地质灾害问题与治理方法[J].湖北地矿,2002(04):47-50.
 
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