探索桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡形成機(jī)制及如何預(yù)防

探索桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡形成機(jī)制及如何預(yù)防

Summary：目前，電力工程在各個地區(qū)不斷擴(kuò)大開展，電力工程在桿塔的支持下，可以更從容的建設(shè)到以山區(qū)為代表的地形復(fù)雜區(qū)域。但是桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡對輸變電的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響，已經(jīng)成為電力線路維護(hù)的主要待解決問題，尤其是每年汛期，都需要強(qiáng)化桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡控制。以下就對桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡形成機(jī)制分析，針對滑坡形成的具體特性，結(jié)合實(shí)際工作中的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)置具有針對性的預(yù)防治理措施，旨在以此為桿塔基礎(chǔ)滑坡更好的治理提供有力參考。Keys：桿塔；基礎(chǔ)；邊坡滑坡；預(yù)防治理；形成機(jī)制引言：研究發(fā)現(xiàn)，近幾年來我國電力工程中桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡事故發(fā)生頻率增加，導(dǎo)致偏遠(yuǎn)地區(qū)的輸變電工作造成一定影響。其中，惡劣天氣如持續(xù)降雨、暴雨、暴雪等，將增加桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡事故發(fā)生可能性，導(dǎo)致區(qū)域架空線路的供電安全性和穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響[1]。故應(yīng)研究如何實(shí)現(xiàn)對桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的有效預(yù)防及控制，應(yīng)遵循《110kV～750kV架空輸電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50233）[2]、《架空送電線路運(yùn)行規(guī)程》（DL/T741）等文件，做好桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的各項(xiàng)處理工作，確保區(qū)域供電的穩(wěn)定性。1桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡形成機(jī)制桿塔基礎(chǔ)出現(xiàn)邊坡滑坡多半和當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境有直接關(guān)系。惡劣天氣會導(dǎo)致的桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡風(fēng)險上升。若長時間降雨，導(dǎo)致桿塔基礎(chǔ)邊坡土層崩解，表層泥漿構(gòu)成泥漠，會導(dǎo)致地表不斷軟化，一定程度后，土體會流失，產(chǎn)生滑坡。一些巖土體物質(zhì)組成的土體，其結(jié)構(gòu)松散、抗風(fēng)化能力較低，在水的作用下其性發(fā)生變化的巖土體，如松散覆蓋層、人工填土、黃土、紅黏土、頁巖、泥巖、煤系地層、凝灰?guī)r、片巖、板巖、千枚巖等及軟硬相間的巖層所構(gòu)成的斜坡易發(fā)生滑坡。組成斜坡的巖體只有被各種構(gòu)造面切割分離成不連續(xù)狀態(tài)時，才有可能向下滑動[3]。同時，構(gòu)造面又為降雨等水流進(jìn)入斜坡提供了通道。故各種節(jié)理、裂隙、層面、斷層發(fā)育的斜坡，特別是當(dāng)平行和垂直斜坡的陡傾角構(gòu)造面及順坡緩傾的構(gòu)造面發(fā)育時，最易發(fā)生滑坡。地下水的活動也很可能導(dǎo)致桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡。地下水的作用表現(xiàn)為，一些軟化巖、土，降低巖、土體的強(qiáng)度，會產(chǎn)生動水壓力和孔隙水壓力，對透水巖層產(chǎn)生浮托力。植被變化因素也是導(dǎo)致桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡產(chǎn)生的直接原因，在桿塔基礎(chǔ)建設(shè)階段，種植了大量的綠植，如草坪、喬木等，植被能夠有效的降低雨水對造成的沖刷作用。但是，山區(qū)對植被的保護(hù)力度較小，燒荒、隨意鏟除、過度伐木等，導(dǎo)致植被面積急劇減小，無法發(fā)揮其作用，導(dǎo)致滑坡現(xiàn)象的發(fā)生。推動式滑坡機(jī)制，在桿塔施工階段，將余土對方在下坡側(cè)，未做好余土下滑防范工作，當(dāng)靜載壓力超過一定限度，或者暴雨天氣，會導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)，在余土的推動作用下導(dǎo)致滑坡產(chǎn)生。2桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的預(yù)防對桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的預(yù)防，一定要具體問題具體分析，并考慮全面所需預(yù)防的內(nèi)容。邊坡塌方前要有預(yù)見性的做好防護(hù)措施，在斜度較高的邊坡提前種植草坪，草皮厚度宜10公分左右。規(guī)格大小視施工情況確定，宜選用帶狀或塊狀草皮，并在雨水容易匯集位置提前設(shè)置截排水溝，也可設(shè)置灌木（樹木）防護(hù)，適用土邊坡栽植。方法按設(shè)計(jì)要求，施工時應(yīng)注意季節(jié)。樹種應(yīng)采用耐寒、耐旱，容易成活的樹種。發(fā)現(xiàn)滑坡隱患后，可及時鋪設(shè)防水帆布，將塔腿和邊坡滑面及周圍大范圍都覆蓋防水帆布，做好雨水和積水疏通措施。防水帆布重疊好，上坡蓋下坡，邊緣以圓鋼、沙袋固定，注重強(qiáng)化鋪設(shè)帆布的常態(tài)化檢查。各塔腿周圍采取速凝混凝土抹平，將混凝土上的雨水經(jīng)防水帆布排走。針對現(xiàn)場地形特點(diǎn)，要求坡面的匯水需遠(yuǎn)離原本坡面，沿較緩坡面、防水帆布排走。若滑坡體含水率較高，則需要按照現(xiàn)場地勢條件，可以在滑體設(shè)置泄水孔，盡可能的排出滑坡內(nèi)地下水。3桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的監(jiān)測桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的監(jiān)測主要以排查隱患為主，要針對現(xiàn)場情況科學(xué)判斷。（1）查看桿塔基礎(chǔ)邊坡的坡頂線及最近基礎(chǔ)距離，檢查坡比、坡高等。（2）注重檢查桿塔基礎(chǔ)的型式，檢查埋深和塔型，觀察周圍是否容易出現(xiàn)滑坡事故。（3）檢查周圍地質(zhì)，如現(xiàn)場巖石特性、土壤特性等，檢查地表是否存在明顯的水土流失痕跡、沖溝，觀察是否存在土體裸露、植被遭到破壞等。還要檢查周圍水溝是否完整，排水溝應(yīng)保障流水通暢，可以將匯集的雨水及時排離塔位。（4）觀察滑坡面或塌方面的具體方位，是否距離桿塔過近等。（5）要監(jiān)測高桿塔基礎(chǔ)及周圍是否有明顯的地表裂縫，若發(fā)現(xiàn)裂縫，應(yīng)及時記錄裂縫的長度、寬度、深度，分析裂縫的分布規(guī)律、是否為貫通裂縫。（6）檢查桿塔基礎(chǔ)和塔自身是否發(fā)生位移，對比建設(shè)時期的文件，記錄桿塔基礎(chǔ)發(fā)生的變形、傾斜等，便于針對其變化制定相應(yīng)的治理策略。（7）檢查桿塔基礎(chǔ)周圍是否存在建設(shè)施工遺留的余土，分析余土堆積是否影響桿塔基礎(chǔ)邊坡的排水通暢性。要將針對桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的監(jiān)測工作常態(tài)化，采取現(xiàn)代化信息技術(shù)，遠(yuǎn)程、實(shí)時分析桿塔基礎(chǔ)邊坡出現(xiàn)的異常，從而在第一時間了解到桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡，在最有效的時間內(nèi)緊急處理，保障輸變電的絕對穩(wěn)定。4桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的治理措施4.1要減輕或消除水對桿塔基礎(chǔ)邊坡的危害大部分桿塔基礎(chǔ)邊坡出現(xiàn)滑坡都和周圍“水”的影響有直接關(guān)系，故要先注重減輕或者消除水對桿塔基礎(chǔ)邊坡穩(wěn)定的影響。圍繞降低孔隙水壓力、動水壓力，要避免周圍土體軟化或者溶解，盡可能消除、減小水對邊坡的沖刷。例如，可以在滑坡邊界修筑截水溝，桿塔建設(shè)中，就應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，以及錨索、擋土墻等施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，在施工過程中進(jìn)行施工質(zhì)量控制，并對發(fā)現(xiàn)的問題及時糾偏。需要根據(jù)具體情況采用重力式擋土墻、扶壁式擋土墻和樁板式擋土墻，適用于邊坡下部平緩，支擋上部邊坡進(jìn)一步滑塌。對于地下水而言，排除地下水的措施五花八門，具體要針對邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件妥善選擇治理措施。常見的地下水排除措施有水平鉆孔疏干、垂直鉆孔排水、隧洞疏通、支撐盲溝等。其中，水平鉆孔疏干難度較大，應(yīng)設(shè)置好鉆孔角度、孔深等，正常的水平鉆孔疏干鉆孔需要緊貼水層、隔水層的接觸線開口，仰角控制在3-10°范圍內(nèi)，孔深控制在50-100m之間。鉆孔推薦使用正壓沖洗法，鉆孔應(yīng)保證孔φ＞75mm，針對實(shí)地情況可以考慮安裝過濾器，控制鉆孔中可能出現(xiàn)的邊坡沉陷，也減少排水措施對桿塔基礎(chǔ)穩(wěn)定的影響。4.2注重優(yōu)化邊坡巖土力學(xué)強(qiáng)度桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的治理可以借鑒現(xiàn)代化工程技術(shù)，改善邊坡巖土的力學(xué)強(qiáng)度，以此提高邊坡抗滑力，提高桿塔基礎(chǔ)整體穩(wěn)定性?？刹扇∠髌聹p載的方式，降低坡高、放緩坡角，降低滑坡風(fēng)險。削坡設(shè)計(jì)盡量不要降低巖土高度，阻滑部分巖土嚴(yán)禁削減。若某地區(qū)桿塔基礎(chǔ)邊坡存在推動式滑坡、后緣基巖為淺埋狀態(tài)，若需削坡，可以采取專業(yè)的削坡減載方式，在桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡后緣位置，挖除一定滑體，控制邊坡滑坡的下滑力。邊坡采取人工加固的方式，桿塔基礎(chǔ)邊坡加固也有諸多方式，如擋土墻、護(hù)墻、鋼筋混凝土抗滑樁、鋼筋樁等，設(shè)置好阻滑支撐工程。4.3應(yīng)用工程防護(hù)提高邊坡穩(wěn)定性不易于草木生長的巖石面可應(yīng)用工程防護(hù)，采取框格、噴槳、坡面護(hù)墻、護(hù)坡等框格防護(hù)用混凝土、漿砌片石等材料，在邊坡上設(shè)置骨架，提高邊坡表面粗糙度，減緩水流對邊坡的影響。若邊坡基礎(chǔ)較低，采用抹面防護(hù)合理摻加草籽，既能起到防護(hù)作用又能起到綠化效果，可適當(dāng)嘗試噴射防護(hù)和噴射混凝土防護(hù)，適用于邊坡易風(fēng)化、裂隙和節(jié)理發(fā)育、坡面不完整的巖石邊坡。抗滑樁也是邊坡預(yù)防治理的重要形式之一，邊坡處治工程中的抗滑樁是通過樁身將上部承受的坡體推力傳給樁下部的側(cè)向土體或巖體，依靠樁下部的側(cè)向阻力來承擔(dān)邊坡的下推力，而使邊坡保持平衡或穩(wěn)定?？够瑯妒┕ざ嗖捎脵C(jī)械成孔或人工成孔，現(xiàn)場灌注混凝土施工?？够瑯度阂话阒冈跈M向2排以上，在縱向2列以上的組合抗滑結(jié)構(gòu)，類似于墩臺或承臺結(jié)構(gòu)，它能承擔(dān)更大的滑坡推力，可用于特殊的滑坡治理工程或特殊用途的邊坡工程。結(jié)束語綜上所述，桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡發(fā)生的原因多種多樣，是多種因素導(dǎo)致的自然災(zāi)害，對輸配電的安全性和穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。因此，對于桿塔基礎(chǔ)邊坡滑坡的控制，需要對當(dāng)?shù)氐淖匀粸?zāi)害提前預(yù)警、妥善控制，做好針對桿塔基礎(chǔ)邊坡的監(jiān)測工作，也強(qiáng)化桿塔基礎(chǔ)邊坡的防護(hù)，構(gòu)建好多元化的防護(hù)措施，提高桿塔基礎(chǔ)邊坡穩(wěn)定性，也提高電力線路運(yùn)行的可靠性。Reference：[1]葉尚其,何云勇,蔡曉紅,等.高速公路緩傾紅層軟巖滑坡形成