

摘要:桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡作為影響輸變電效益的重要因素,已經(jīng)成為電力線路防護(hù)中的重中之重,尤其是在防汛期間。文章對桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡形成機制進(jìn)行研究,分析了滑坡形成的誘因,在該基礎(chǔ)上結(jié)合實踐經(jīng)驗提出針對性預(yù)防治理策略,望為桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡防治提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:桿塔基礎(chǔ);邊坡滑坡;形成機制;滑坡監(jiān)測;預(yù)防治理策略 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:P642 文章編號:1009-2374(2016)36-0201-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.100
近年來我國桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡事故頻發(fā),在一定程度上影響了線路運行安全。尤其是在惡劣天氣的影響下,如持續(xù)降雨、暴雨等,均會加大桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的可能性,給區(qū)域架空線路供電造成嚴(yán)重的影響。如何對桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡進(jìn)行預(yù)防和控制,做好桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡后的各項處理工作已經(jīng)成為新時期電力人關(guān)注的焦點。
1 桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的形成機制
桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡與我國氣候環(huán)境具有非常密切的關(guān)系。從整體角度而言,惡劣天氣或氣候下桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的風(fēng)險明顯提升。如在長時間降雨或大暴雨時,桿塔基礎(chǔ)邊坡附近的土層被雨水浸透崩解,表層泥漿形成了泥漠,造成土體黏附力下降。長時間沖刷或浸潤后泥漠潤滑作用持續(xù)上升,地表逐漸軟化,當(dāng)沖刷或浸透到一定程度后,土體流失形成臨空,造成該區(qū)域土體無法承受桿塔荷載,造成桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡。尤其是在林木茂密區(qū)域多為較為松散和蓄水能力較強的腐植土層,一旦泥漠形成且持續(xù)沖擊,滑坡發(fā)生的可能性非常高,需全面重視。部分桿塔基礎(chǔ)邊坡施工過程中并未對土體進(jìn)行壓實處理并清理附近的工程棄土,這也在一定程度上加大了桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的可能性。桿塔基礎(chǔ)邊坡區(qū)域囤積大量工程棄土?xí)r,一旦強降雨天氣到來,這些棄土很容易沖刷到桿塔排水溝,引起雨水聚集,水流滲入坡體,加大孔隙水壓力,軟化土體,增大坡體容重,從而促使或誘發(fā)滑坡的發(fā)生。嚴(yán)重時甚至影響周圍土體,導(dǎo)致大范圍桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡。除此之外,桿塔基礎(chǔ)邊坡角度不合理也是造成桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的重要誘因。當(dāng)前我國工程建設(shè)的過程中為了方便往往依照山體狀況設(shè)置相應(yīng)的桿塔基礎(chǔ)邊坡。在較為陡峭的山域,桿塔基礎(chǔ)邊坡坡度較大,施工后邊坡土體松動,很容易產(chǎn)生山坡蠕動和淺層滑坡,其具體狀況見圖1所示。
2 桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡預(yù)防、監(jiān)測方法
為了對桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡進(jìn)行控制,本次研究的過程中筆者主要從導(dǎo)致桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的邊坡因素、氣候因素、其他因素三方面出發(fā),對桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的可能性進(jìn)行研究。
研究時從比例、高度和坡度三方面對坡度因素進(jìn)行研究,對其進(jìn)行量化,其中C1為桿塔基礎(chǔ)邊坡比例、C2為桿塔基礎(chǔ)邊坡高度、C3為桿塔基礎(chǔ)邊坡坡度,具體狀況見表1:
對氣候因素進(jìn)行研究的過程中主要分析降雨狀況、匯水面積兩部分內(nèi)容,其具體狀況見表2:
對其他因素進(jìn)行研究的過程中主要依照區(qū)域施工狀況、植被狀況、廢土堆積狀況等出發(fā),形成量化評價等級,其具體狀況見表3:
依照區(qū)域內(nèi)各項因素的影響狀況將其因素權(quán)重分別設(shè)置為a%、b%、c%,其中三項權(quán)重之和為100%,依照評價等級(視評價等級5為0分、評價等級1為10分,其他等級依次依照間距數(shù)值設(shè)定)及因素權(quán)重確定區(qū)域內(nèi)桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡風(fēng)險等級。
確定風(fēng)險等級系數(shù)后要在該數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上合理篩選桿塔基礎(chǔ)邊坡位置,盡量避免滑坡區(qū)域,從而減少滑坡的可能性。與此同時,還要依照上述系數(shù)對桿塔基礎(chǔ)邊坡環(huán)境進(jìn)行適當(dāng)改善,做好邊坡的預(yù)防和加固,最大限度降低滑坡風(fēng)險。
3 桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡治理策略
3.1 治理原則
3.1.1 要貫徹“及早發(fā)現(xiàn),預(yù)防為主;查明情況,綜合治理;力求根治,不留后患”理念,結(jié)合邊坡失穩(wěn)的因素和滑坡形成的內(nèi)外部條件,實現(xiàn)桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡防治控制。
3.1.2 要依照經(jīng)濟性原則對桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡問題進(jìn)行處理,依照經(jīng)濟性指標(biāo)合理選擇滑坡防治技術(shù)、材料并生成針對性方案,在保證防治效果的基礎(chǔ)上最大限度降低防治成本。
3.1.3 要依照生態(tài)環(huán)境保護(hù)原則科學(xué)地選取桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡防治措施,最大限度降低防治過程中對環(huán)境的影響,在可持續(xù)發(fā)展原則基礎(chǔ)上生成切實可行的防治方案。
3.1.4 預(yù)防控制過程中一切均不可影響桿塔基礎(chǔ)的穩(wěn)定性,在該基礎(chǔ)上做到因地制宜、合理施工,為后續(xù)桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡處理創(chuàng)造良好的條件。
3.2 治理措施
3.2.1 消除和減輕水的危害。桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的發(fā)生常和水的作用有密切的關(guān)系。水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要。其目的是:降低孔隙水壓力和動水壓力,防止土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:防止外圍地表水進(jìn)入滑坡區(qū),可在滑坡邊界修截水溝;在桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡區(qū)內(nèi),可在坡面修筑排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,防止地表水下滲。對于巖質(zhì)邊坡還可用噴混凝土護(hù)面或掛鋼筋網(wǎng)噴混凝土。
排除地下水的措施很多,應(yīng)根據(jù)邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征和水文地質(zhì)條件加以選擇。常用的方法有水平鉆孔疏干、垂直孔排水、豎井抽水、隧洞疏干、支撐盲溝等。其中水平鉆孔疏干的過程中需要對鉆孔角度和孔深進(jìn)行科學(xué)設(shè)置,否則很容易加大施工難度。一般水平鉆孔疏干時鉆孔需要緊靠水層與隔水層的接觸線開口,仰角保持在3°~10°之間,孔深需控制在50~100m之間。與此同時,鉆孔過程中需盡量采用正壓沖洗法,其鉆孔直徑需要保證在75mm以上,必要時可以適當(dāng)安裝過濾器,最大限度降低鉆孔過程中可能出現(xiàn)的邊坡沉陷,減少排水對桿塔基礎(chǔ)邊坡穩(wěn)定性的影響。
3.2.2 改善邊坡巖土力學(xué)強度。桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡治理時可以通過一定的工程技術(shù)措施,改善邊坡巖土體的力學(xué)強度,提高其抗滑力,減小滑動力。常用的措施有:
第一,削坡減載,用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩(wěn)定性。削坡設(shè)計應(yīng)盡量削減不穩(wěn)定巖土體的高度,而阻滑部分巖土體不應(yīng)削減。如某區(qū)域桿塔基礎(chǔ)邊坡發(fā)生推動式滑坡且后緣基巖淺埋,對其進(jìn)行削坡時就可以借助削坡減載方法,將桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡后緣處挖除一定量的滑體,從而減小邊坡滑坡的下滑力。此法并不總是最經(jīng)濟、最有效的措施,要在施工前做經(jīng)濟技術(shù)比較。
第二,邊坡人工加固,其桿塔基礎(chǔ)邊坡加固過程中常用的方法主要包括:修筑擋土墻、護(hù)墻等支擋不穩(wěn)定巖體;鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索,適用于加固有裂隙或軟弱結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡;固結(jié)灌漿或電化學(xué)加固法加強邊坡巖體或土體的強度;SNS邊坡柔性防護(hù)技術(shù)等;鑲補溝縫,對坡體中的裂隙、縫、空洞,可用片石填補空洞,水泥沙漿溝縫等以防止裂隙、縫、洞的進(jìn)一步發(fā)展等。
第三,支擋工程。桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡預(yù)防治理的過程中需要對支擋工程進(jìn)行重視,依照具體邊坡狀況、滑坡狀況合理選取抗滑樁、抗滑擋土墻和預(yù)應(yīng)力錨索等支檔和錨固措施,做好邊坡支擋防護(hù)。如某區(qū)域桿塔基礎(chǔ)邊坡為第四紀(jì)殘坡積層,巖性主要為碎石土、含碎石粉質(zhì)黏土等,且滑體厚度大。在對其進(jìn)行基礎(chǔ)防護(hù)的過程中就可以通過設(shè)置抗滑樁支擋,對邊坡進(jìn)行防護(hù)。
4 結(jié)語
桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡是由多種因素導(dǎo)致的自然災(zāi)害,嚴(yán)重影響著電網(wǎng)的安全運行。在對該自然災(zāi)害進(jìn)行控制的過程中,需要做好桿塔基礎(chǔ)邊坡的監(jiān)測,通過相關(guān)指標(biāo)及等級評價內(nèi)容確定桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的可能性,實施相應(yīng)控制;要對桿塔基礎(chǔ)邊坡防護(hù)進(jìn)行強化,做好各項防護(hù)措施的構(gòu)建,從根本上減少外部因素對區(qū)域土體的影響,提升桿塔基礎(chǔ)邊坡穩(wěn)定性,提高線路運行的可靠性,為社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供安全、穩(wěn)定、可靠、優(yōu)質(zhì)的電力供應(yīng)。
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作者簡介:何寶成(1980-),男,湖北隨州人,廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司韶關(guān)供電局高級技師,工程師,研究方向:高壓輸電線路的運行維護(hù)。
(責(zé)任編輯:秦遜玉)