(國網忻州供電公司,山西 忻州 034000)
電力建設對于服務百姓生活、完善城市功能、推動經濟發展以及緩解能源危機等方面十分重要,電力建設刻不容緩。在電力建設發展中,很多輸電線路都建在山區、高山峽谷這些地方,這些地方所處區域的地質環境條件很復雜,比較容易發生地質災害,容易受到地下水位變化、降水、河流侵蝕、融雪、地震、新構造運動等因素的影響,同時,人類工程活動也會對地質環境產生影響,引發不同的地質災害。在我國山區,分布著各種地質災害,主要包括滑坡、崩塌、泥石流、巖溶塌陷、采空塌陷。
地質災害對電力行業一直存在著巨大威脅。在電力工程中,地質災害頻發。據不完全統計,在電力工程勘測和建設活動中,共遭遇過12大類地質災害,具體災害種類高達40余種,其形式之多變,復雜性之高,幾乎涵蓋了地質災害中可能發生的所有成因和全部類型,包括地殼活動、地面變形以及形形色色的水災。1991年,五峰山地區電力系統因受蘇皖地區特大暴雨災害影響,面臨著輸電線路大跨越塔基被損毀的威脅。勘察結果顯示,威脅當地電力工程安全的周邊地帶滑坡有20余處。1985年,蘇地諫壁電廠松林山灰場主壩發生滑坡,滑坡地帶約長120米,寬70米,最深處9米,滑坡土體50000余方。灰壩危害最嚴重的地方出現長100米壩體裂縫。此次地質災害影響深遠,地址災害危險性評估部門對其進行長期監測,監測工作歷經7年的艱辛方才完成。
近年來人類對地下水的過度開采,造成地面沉降現象日益嚴重,而地面沉降對電力工程地質災害危險性的評估工作有著直接影響。在有些情況下,防洪標準的高程差異很小,例如,在沿海地區,即便是20年一遇的洪災,與5年一遇的洪災,二者進行對比,它們之間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毫米的速率發生沉降,而電力工程設計標準為20年,則其對洪災的防護能力將于10年之內降低到不足5年,對電力工程的安全產生極大的威脅。不僅是現代人類活動會帶來地質變化,產生對評估工作的影響,在危險性評估中,也會遇到其他問題。
監測系統本著“適用、可靠、先進”的原則,充分考慮輸電線路桿塔位特殊環境條件和使用需要;系統設計貫徹“通用化、系列化、模塊化”的思想;可長期穩定連續可靠運行,故障率低、故障容易修復;監測系統使用性能先進技術成熟的設備,以增強系統可靠性和可用性,系統應具有可擴展性。各個北斗基準站與監測站接收機實時接收北斗定位信號,采集并存儲數據,再通過光纖和無線通信網絡將數據發送到監控中心。布設在監控中心的高精度北斗地質災害數據處理中心系統軟件將對數據進行實時存儲、解算和分析,實現數據綜合管理。實現監測站狀態、設備狀態、變形量等數據的查詢、預警預報。各監測站布置于滑坡體上或可能滑坡區域,實時采集監測滑坡區域的位移、沉降數據。數據通信分系統由3G/4G無線網絡和專有光纖網絡組成。各形變監測站通過3G/4G無線網絡將實時觀測數據回傳至數據處理中心。
野外工作主要通過地質踏勘測繪和調查訪問相結合的方法,針對評估區內存在或潛在的地質災害進行了重點勘察和調查,并專門就沿線礦產資源、地質災害及其它不良地質作用等,到有關部門進行收資工作。通過野外的踏勘、調查和收資工作,結合已有的遙感影像、區域地質、水文地質、工程地質、環境地質和氣象水文等資料進行地面調查,必要時采用物探、坑槽探及取樣測試,基本查明該工程所在區域內的地形地貌、地質構造、地層巖性及沿線礦產資源、地質災害及其它不良地質作用的分布。野外調查時以 1∶1 萬地形圖為調查手圖,工作方法采取線路穿越綜合調查法,采用重點調查和一般調查相結合,以點為主,點線結合,全面控制。
防治目標是確保工程不受地質災害的威脅而安全送電。地質災害的防治應針對輸電工程(主要是塔位)的特點,對擬建輸電工程范圍內地質災害或潛在地質災害隱患的防治應采取治本為主、預防為主、避讓為主、不留后患為原則。首先要根據地質災害的類型特征、規模、分布活動的規律、形成條件、控制因素、危害程度、地質環境、輸電工程的特點,采用避讓、跨越、調整塔距、巖土加固、修筑保坎、排水防滲及保持原始地貌等措施,有的放矢、對癥下藥,采取科學的設計方案,其次要嚴格勘察、施工管理,并結合生態環境建設工程綜合治理。
為了能夠更好地提高輸電線路的使用質量,必須加快、加大、加深對輸電線路安全方面的研究,積極并且科學的應用著現代科學工藝,采用有效、合理防治對策,提高輸電線路的安全性與可靠性。