山地變電站的邊坡狀態檢測與穩定性分析

鄧悅

摘要：近年來，我國電力不斷發展，各類輸變電設備被大量部署到全國各地，其中，在山區的電力建設中，在山地條件下設置變電站是一種非常常見的操作。本文對山區變電站工程邊坡的穩定性進行了系統的分析。首先概述邊坡穩定性分析進行分析，在此基礎上，極限平衡方法和平面投影分析方法的應用進行了分析，和提出了邊坡穩定性監測系統，聲發射監測系統和雷達監測設備和監測邊坡的主要方法。

關鍵詞：變電站;邊坡穩定性;監測方法

1 ?引言

在變電站工程施工中，邊坡穩定施工可以提高工程的整體質量，滿足工程施工的要求。一般情況下，工程施工中邊坡的穩定性會受到地震波、施工條件等因素的影響。如果在施工過程中不能對邊坡進行科學控制，將會加大工程施工的安全隱患。如果情況嚴重，甚至會造成重大的生命財產損失。在目前山區變電站工程施工中，采用強度折減法可以保證各施工工序的平穩進行。在整個建設過程中，施工單位應該意識到巖土邊坡施工會影響裂隙巖體的破壞，因此，在當前巖土工程建設，以提高建筑工程建設的整體質量，應該邊坡工程建設為核心，通過邊坡穩定性，加強建設的改善計劃，確保穩定的施工過程。巖土工程施工單位，工程建設期間，技術人員應加強他們的專業，通過土壤的內部結構的研究，工程土壤結構重復測量，確保最終報告監測的準確性，改善巖土邊坡工程的整體質量，滿足巖土工程建設的核心需求。

2 ?邊坡穩定性分析的概述

邊坡穩定性分析在減少工程建設危險性方面具有不可替代的作用。目前，在土建工程領域，邊坡穩定性分析是保障工程安全順利進行的一項必要的過程。在眾多的分析方法中，強度折減法由于其操作簡便，準確性高，已經成為了當前主流的邊坡穩定性分析方法。長期以來，邊坡破壞和巖體裂隙等問題是巖土工程屆面對的主要問題，在山區建設變電站等電力設備的過程中，由于設備長期處在露天環境中，周圍邊坡的風化現象比較嚴重，容易造成巖體裂隙等問題，因此必須對山區變電站周圍的邊坡進行縝密的監控分析。地震波對邊坡的破壞和穩定性也有一定的影響，我國的山區通常與地震斷裂帶相伴，具有較高的地震破壞風險，一旦出現地震災害，會對邊坡造成重大影響，產生滑坡、塌方等災害性后果。

3 ?邊坡穩定性分析方法

3.1??極限平衡法

極限平衡法的應用主要是基于靜力平衡原理。在邊坡穩定性分析中，要明確邊坡應力和邊坡抗滑力這兩個關鍵參數。并在此基礎上，仔細計算兩者的關系。在計算過程中，很可能會遇到非靜力問題，需要借助邊坡的應力-應變關系來解決。雖然會在一定程度上破壞其分析計算的嚴密性，但對邊坡穩定性的計算精度影響不大。

3.2??赤平投影分析法

斜率的傾向、傾角和巖層的傾向或裂縫的趨勢來衡量地質羅盤和垂直平面投影圖直接生成分析結構面和坡面組合關系，以便判斷邊坡的抗滑穩定性。該方法主要用于巖石邊坡局部塊體的穩定性分析。當結構面、巖體完整性好、巖石強度高時，也可用于巖石邊坡的整體穩定性分析。當沒有外部結構面（或結構面組合相交線）時，可以判斷邊坡的穩定性。當存在外部結構面（或結構面組合相交），且傾角大于坡角時，可判斷邊坡穩定或基本穩定。當結構面傾角小于內摩擦角時，邊坡可基本穩定或不穩定;如果結構面傾角大于內摩擦角，則邊坡可能是欠穩定或不穩定的。分析時應注意結構面與切削傾向的連接組合程度。

4 ?巖土工程邊坡監測方法

4.1 ?巖土工程邊坡雷達監測

在網絡信息技術逐漸發展的背景下，將雷達技術運用在邊坡穩定性監測中，可以提高數據監測的整體質量，提升邊坡工程施工的穩定性。通常狀況下，在巖土工程邊坡雷達監測中應該做到：第一，巖土工程施工中，通過SAR技術的使用，可以增強監測系統的執行效果，保證檢測數據的精準度，而且在這種檢測方案運用中，邊坡雷達系統的分辨率達到了0.5m，可以將測量的距離控制在300～2000m，增強測量的精確度。第二，在邊坡監測中，可以發揮雷達監測的掃描功能，多次掃描之后可以對數據進行對比，從而更好的確定邊坡位移程度。第三，在邊坡位移變化分析中，通過多種數據檢測，可以實現各項數據檢測的直觀性，而且系統會以圖片的形式進行數據的上傳，使測量人員直觀的感受監測畫面，保證檢測數據分析的有效性。

4.2??邊坡穩定監測系統

邊坡穩定性監測系統，是一種具有強大的監測功能，可以檢測邊坡震動形變情況的現代化設備。目前，隨著巖土工程技術的發展，邊坡穩定監測系統的設計原理多種多樣。本文的監控系統主要由全站儀、計算機控制室、通信和供電系統組成，以充分發揮系統的作用。除邊坡穩定變形移動區域外，還應設置相應的基準點，一般有兩個。在實際應用中，有必要根據巖土工程的現狀，科學合理地確定參考點的定位。為了提高監測質量，必須盡量擴大邊坡穩定監測區域的覆蓋范圍。同時，這個過程還需要配備反光的單棱鏡，以確保它與監測站對齊。邊坡穩定性監測過程中，充分發揮計算機的作用，也是用計算機程序來有效控制自動全站儀，在此基礎上，及時收集所有基準測試中，通常需要捕捉每10分鐘時間，訪問相關的設備狀態信息，和相應的數據存儲在電腦的幫助下，如斜距的參考點，水平角，計算的基礎上，為了快速確定邊坡的各種移動三維坐標點的變形情況，從而能夠更好的了解邊坡的穩定性。

5 ?結語

總之，邊坡的穩定性對巖土工程建設有著重要的影響。因此，在山區建設變電站等電力設施的過程中，應當采用極限平衡法等有效的分析方法對邊坡穩定性進行深入分析，結合分析結果選擇最合適的支護方式，保障工程建設的安全，為其施工打下良好的基礎。同時，隨著科學技術的發展，可以使用的聲發射監測系統，雷達監控裝置等現代化手段對邊坡的震動變化情況進行實時監測，以便更好地理解其穩定程度，為巖土工程施工提供重要依據，促進施工順利。

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