输电线路基础滑坡原因分析及治理措施

发表时间:2021/8/20   来源:《中国电业》2021年12期   作者:秦庆森 孙道迁 李阳
[导读] 由于长期的降雨影响导致输电线路基础附近山体产生滑坡,严重影响塔基稳定,进而影响线路的安全稳定运行。

        秦庆森  孙道迁  李阳
        云南电网有限责任公司红河供电局  云南蒙自市  661100
        摘要:由于长期的降雨影响导致输电线路基础附近山体产生滑坡,严重影响塔基稳定,进而影响线路的安全稳定运行。本文以绿春某山区110kV线路塔位滑坡治理为例,通过对滑坡的原因进行分析,提出了有效的治理措施,效果良好,对于类似的输电线路地质隐患治理具有一定的指导意义。
        关键词:输电线路;滑坡;地质隐患;治理措施;
由于输电线路的运维水平、质量、设计要求逐步提高,输电线路杆塔本体的缺陷已经得到下降,所以基础稳定性就成为了目前保障输电线路安全可靠运行的重要指标,本文以真实案例为基础,从气象、地形地貌、滑坡原因等因素综合分析,为输电线路的基础滑坡治理工作提出高效、可行的措施。
1 案例介绍
        110kV某线投运于2011年,线路全长41.5km,共93基杆塔。线路主要分布在山坡和山顶,该地区虽然植被茂密,但土质较为疏松,极易发生山体滑坡。
        该滑坡点位于110kV某线#34塔,杆塔型式YJ4-21,转角读数左6°18′;其中前侧使用档距610米,后侧使用档距1006米,AB腿型号L2445(压腿),埋深2.5米,CD腿型号L2228I(压腿),埋深2.8米。所在山体滑坡于2020年8月18日由护线员发现, 如图1所示,该塔位C腿基础外露约2m, D腿基础外露约0.5m,严重威胁塔位基础稳定。

2 滑坡塔位地貌特征
        如图2所示,#34塔位于山体斜坡上,A、B腿位于上坡侧,C、D腿位于下坡侧,地形坡度30~35°。塔位所在山梁土质为黏土,且C、D腿侧无任何植被覆盖,所处地区雨水较多极易发生山体滑坡。

3滑坡原因分析
3.1强降雨
        在2020年7-9月份,该地区处于汛期,降水充沛,尤其是在8月10日-12日,该地区遭遇几十年一遇特大暴雨,雨水大量下渗,引起黏土层强度降低、自重增大,导致附近多处山体塌方。
3.2土层厚度及坡面地形
        该塔位滑坡坡面坡度较陡,约30~35°,坡面地形极易发生滑体滑动;另一方面滑坡坡面侧无任何植被,雨水较多时,容易因为坡面水土的严重流失,导致山体滑坡。
3.3设计原因
由卫星地图可知110kV某线#34塔所选塔位是梯田山坡,土质为较为松软的黏土,无任何植被覆盖,在设计过程中虽然已经考虑到了山体滑坡的可能性,增加了挡土墙设施,但未在下坡侧做相应的护坡措施,且该塔基础埋深仅有2.8米,未最大化的考虑地形因素。
        综上,滑坡的发生是由于降雨量大、岩体结构及设计缺陷等综合作用下发生的。
4 治理措施
        由于地形、土质、天气等综合原因,目前滑坡的整体稳定性较差,坡度较大,塔腿暴露较多,如不及时进行处理,在长期的雨水冲刷下,极易发生再次滑坡,C、D腿塔基将会暴露更多,对塔基稳定性造成严重威胁,具体建议措施如下:
4.1临时措施
        (1)铺盖防水布:在永久措施实施之前,用塑料布覆盖塔位附近陡坡及滑坡坡面等区域,防止雨水渗入再次引起滑坡滑动进而威胁塔位安全运行;同时安排人员每天早晚共两次进行特殊巡视,以此加强对滑坡变形情况的巡视监控。
        (2)定期监测:1)巡视人员对塔材和螺栓连接点进行检查,观察是否出现螺栓松动、塔材变形等问题;2)在远离杆塔处放置经纬仪或全站仪对杆身整体进行测量,确认杆身是否出现左右或者前后倾斜,并记录相关数据;3)在远离滑坡杆塔处打下两个观测桩作为监测点,在C、D腿附近打下四个观测桩,每周一次用全站仪对A、B、C、D四条腿和C、D腿附近的观测桩进行测量,确定塔腿和土层是否出现沉降。
        (3)临时拉线:通过前期用仪器对杆身倾斜程度的测量结果制定临时拉线的安装方案,如果杆塔出现倾斜则在倾斜的反向三侧安装临时拉线,如杆身暂时未发生倾斜则在四侧安装临时拉线,拉线安装完成后应每周一次检查拉线的受力情况。
4.2永久措施
(1)抗滑措施:1)在塔位下坡侧设置桩板墙(悬臂段约5.0m),桩尺寸:1.2×1.8m,桩总长约18~21m、间距5.0m,共6棵;在桩顶设连梁、桩间设置板,连梁尺寸:0.8×1.0m、长26.2m,共1根;板尺寸:0.3×0.3m,长25m、高5.0~7.0m;2)将桩板墙顶至塔基础位置之间变形破坏土体清除,按一定坡比放坡、坡面采用浆砌石护面,厚30cm。
        (2)排水措施:在防水布上侧修筑长约100m、尺寸为0.6m×0.6m×0.2m的C25混凝土截水沟;在山体两侧延截水沟修筑长约60m、尺寸为0.3 m×0.3m×0.15m的C25混凝土排水沟,通过截排水沟将坡面地表水及坡体渗入的地表水排至冲沟内。
        (3)坡面绿化:滑坡面除加固区域外,其他区域采用复合三维网植被网+锚钉+撒草籽进行绿化防护,用于恢复表层植被,防止土壤流失。
5 结论和建议
        由于输电线路位置的特殊性,其基础滑坡具有易发、规模小等特点,道路崎岖、空间狭窄等地理条件又制约了大型的施工机械和设备,本文以典型的山区某线路基础滑坡为例,结合现场情况以及滑坡原因分析,制定出了有针对性的滑坡治理措施,达到高效治理滑坡的目的,对于未来发生的类似的滑坡治理有一定的参考意义。
参考文献
[1]张久龙.赣南地区某高压输电线路滑坡稳定性分析与治理措施.江西省电机工程学会.2018.
[2]万飞.锚杆格构梁在四川山区某 500 kV 输电线路滑坡治理中的应用.低碳世界2020.
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