山區(qū)輸電線路地質(zhì)災(zāi)害問題及防治措施

劉勇軍

摘 ?要：輸電線路一般建設(shè)在山區(qū)，而我國山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害普遍發(fā)育，文章通過對滑坡、崩塌、泥石流、巖溶塌陷、采空塌陷等地質(zhì)災(zāi)害特征進(jìn)行簡要分析，指出輸電線路建設(shè)時如何應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害，避免生命財產(chǎn)損失。

關(guān)鍵詞：輸電線路;地質(zhì)災(zāi)害;防治措施

中圖分類號：P694 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）20-0112-02

Abstract： Transmission lines are generally built in mountainous areas， but geological disasters are widely developed in mountainous areas of our country. This paper briefly analyzes the characteristics of geological disasters such as landslides， collapses， debris flows， karst collapses， goaf collapses and so on. It is pointed out that how to deal with geological disasters and avoid the loss of life and property during the construction of transmission lines.

Keywords： transmission lines; geological disasters; prevention measures

前言

電力建設(shè)對于服務(wù)百姓生活、完善城市功能、推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及緩解能源危機(jī)等方面十分重要，電力建設(shè)刻不容緩。在電力建設(shè)發(fā)展中，很多輸電線路都建在山區(qū)、高山峽谷這些地方，這些地方所處區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境條件很復(fù)雜，比較容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，容易受到地下水位變化、降水、河流侵蝕、融雪、地震、新構(gòu)造運(yùn)動等因素的影響，同時，人類工程活動也會對地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生影響，引發(fā)不同的地質(zhì)災(zāi)害。在我國山區(qū)，分布著各種地質(zhì)災(zāi)害，主要包括滑坡、崩塌、泥石流、巖溶塌陷、采空塌陷。以下通過對地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查，分析各種災(zāi)害對輸電線路的影響及預(yù)防措施。

1 滑坡及其對輸電工程影響

滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現(xiàn)象。在斜坡上滑坡會造成環(huán)谷型的地貌，比如馬蹄狀地形、圈椅，或者在斜坡上會出現(xiàn)異常的臺階，有時候，斜坡的坡腳會有侵占河床的現(xiàn)象，比如河床凹岸會稍微突出，或者殘留有很大的孤石?；麦w上經(jīng)常有很多級的平臺，或者鼻狀的凸丘，特征和高程都和外圍的階地不一樣。滑坡體兩側(cè)常常會形成溝谷，而且兩側(cè)溝谷的源頭都是同一個。有的滑坡體上還有醉漢林、馬刀樹、地面裂縫、積水洼地、房屋開裂和傾斜等現(xiàn)象。整個滑坡的范圍內(nèi)的巖、土體都已經(jīng)被擾動，很松脫。每一層的基巖產(chǎn)狀特征與滑坡外圍的基巖不連續(xù)，有時某些地段的地層新老秩序相反?；潞缶壔蚧麦w上常見有裂縫被碎屑、泥土充填，或者沒有被充填的張性裂縫，滑坡下方通常會有小型的坍塌體。斜坡含水層的原有狀況常被破壞，使滑坡體成為復(fù)雜的單獨(dú)含水體。在滑動帶的前緣經(jīng)常溢出有泉水，這些泉水通常呈排狀?；碌暮缶墧啾谏铣Ｓ胁梁?，并且這些擦痕都是順坡向的。前緣的土體常被擠出或呈舌狀凸起，滑坡兩側(cè)常以溝谷或裂面為界。

輸電線路現(xiàn)場調(diào)查時如若對滑坡特征認(rèn)識不夠，同時調(diào)查深度不夠，不易發(fā)現(xiàn)滑坡的存在。線路選線時沒有避開或遠(yuǎn)離滑坡，易引起塔桿傾斜或倒塌，造成當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)或生命財產(chǎn)的損失。

2 崩塌及其對輸電工程影響

崩塌多產(chǎn)生在陡峻的斜坡地段，一般坡度大于55°，高度大于30m以上，坡面多不平整，上陡下緩。高陡的山坡大多由堅硬的巖層組成，巖體破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育時很容易產(chǎn)生崩塌。當(dāng)斜坡為順向坡，巖層傾角大于45°而小于斜坡坡度時;巖層節(jié)理多發(fā)育，且一組節(jié)理傾向山坡，傾角為25°～65°時;二組與山坡走向斜交的節(jié)理（X形節(jié)理），組成傾向坡腳的楔形體時。崩塌體的巖體的產(chǎn)狀比較混亂，塊石碎石混合在一起，粒徑大小不一，塊石粒徑最大可達(dá)數(shù)米至數(shù)十米。崩塌體物質(zhì)往往松散無膠結(jié)，只有一些古老崩塌體內(nèi)的物質(zhì)才能見到一定膠結(jié)。

崩塌體比較容易被判別，但輸電線路選線時如若調(diào)查不嚴(yán)謹(jǐn)，調(diào)查范圍不夠，則容易忽略崩塌的存在。線路沒有遠(yuǎn)離崩塌，或塔基置于崩塌體下方，易被滾落的塊石砸中，造成塔基變形、塔桿傾斜或倒塌，造成當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)或生命財產(chǎn)的損失。

3 泥石流及其對輸電工程影響

泥石流是由于降水（暴雨、冰川、積雪融化水）在溝谷或山坡上產(chǎn)生的一種挾帶大量泥沙、石塊和劇礫等固體物質(zhì)的特殊洪流。典型的泥石流流域可分為三個區(qū)，即泥石流的形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)。上游形成區(qū)的地形一般為三面都是山圍繞著、一面出口的像瓢一樣或者漏斗一樣的形狀，地形開闊，周圍的山海拔高，地形陡峭，水和碎屑物質(zhì)的易于集中。中游流通區(qū)的地形一般為峽谷，谷內(nèi)狹窄，兩側(cè)山體海拔高且陡峭，溝床縱坡坡度大，使得泥石流能夠有足夠的勢能往下游傾瀉。下游堆積區(qū)的地形一般為平坦、開闊的山前平原或河谷階地，便于碎屑物質(zhì)的堆積。綜上，地形陡峻，便于集水、集物，有豐富的松散物質(zhì)以及短時間內(nèi)有大量水的來源時，則易形成泥石流。

泥石流現(xiàn)場調(diào)查時難度較大，需要調(diào)查的范圍很大，包括形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)都需要調(diào)查，這樣才能確定泥石流的存在，如若調(diào)查深度不夠，忽略了泥石流的存在，當(dāng)遇大量降水時，泥石流挾帶的大量泥沙、石塊會造成塔桿傾斜或倒塌，帶來經(jīng)濟(jì)或生命財產(chǎn)損失。

4 巖溶塌陷及其對輸電工程影響

巖溶是可溶性巖石在水的溶蝕作用下，產(chǎn)生的各種地質(zhì)作用、形態(tài)和現(xiàn)象的總稱。巖石成分、成層條件和組織結(jié)構(gòu)等直接影響巖溶的發(fā)育程度和速度。正常情況下，鹵素類和硫酸鹽類的巖層碳酸鹽類的巖層更容易發(fā)生巖溶現(xiàn)象。巖溶的發(fā)展方向和發(fā)育程度一般由裂隙的延伸方向和發(fā)育程度決定。通常巖溶最容易發(fā)育在節(jié)理裂隙相互交叉的地方或者節(jié)理裂隙很密集的地方。斷裂帶的地方也是巖溶明顯發(fā)育的地段，常分布有豎井、漏斗、落水洞及溶洞、暗河等。褶皺構(gòu)造的軸部一般巖溶較發(fā)育，傾斜或陡傾斜的巖層巖溶發(fā)育較水平或緩傾斜的巖層更強(qiáng)烈。巖石裸露、地形陡峭的斜坡上，一般發(fā)育有溶溝、溶槽、石芽等巖溶地表形態(tài);地形平緩的地方，一般發(fā)育有漏斗、豎井、落水洞、塌陷洼地、溶洞等巖溶形態(tài)。

在線路勘察過程中，有時由于對巖溶發(fā)育的認(rèn)識不深，采用的勘探方法不到位，施工開挖后才發(fā)現(xiàn)有影響塔基穩(wěn)定的巖溶發(fā)育，最終不得不移動塔位而引起改線。而有些時候施工開挖后并沒有發(fā)現(xiàn)塔基附近的巖溶，當(dāng)氣候濕熱、余量充沛，地下水徑流、排泄活躍時，地下水動態(tài)變化大，促進(jìn)了巖溶發(fā)展，可能影響塔基穩(wěn)定。

5 采空塌陷及其對輸電工程影響

地下礦層被開采后形成的空間稱為采空區(qū)。當(dāng)人為開采地下礦層以后，其上部巖層沒有了支撐，破壞了巖層的平衡條件，于是巖層發(fā)生彎曲、塌落，更嚴(yán)重的是引起地表下沉變形，進(jìn)而造成地表塌陷，之后形成了凹地。如果采空區(qū)繼續(xù)擴(kuò)大，凹地繼續(xù)變大，形成凹陷盆地，也就是地表移動盆地。地表移動盆地的范圍要比采空區(qū)面積大得多，其位置和形狀與礦層的傾角大小有關(guān)。

當(dāng)擬建線路選線時，首先要到有關(guān)部門收集附近是否有礦區(qū)的信息，如有，應(yīng)收集有關(guān)礦床開采情況及礦坑的走向、規(guī)模、遠(yuǎn)景開采規(guī)劃等資料。這樣線路選線時盡量避讓礦區(qū)，否則礦產(chǎn)一旦進(jìn)一步開采，使礦坑延伸到塔位附近，引起地面塌陷，危及到塔基的安全，進(jìn)而引起改線。

6 防治建議措施

在山區(qū)進(jìn)行輸電線路選線時，應(yīng)對各種地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行仔細(xì)深入調(diào)查。如果遇到以上地質(zhì)災(zāi)害時，最好是采用跨、繞的方法進(jìn)行避讓。一般來說，滑坡以土質(zhì)滑坡為主，選線時應(yīng)盡量避免將塔位選在坡度較陡且松散的崩坡積層厚度較大的斜坡上。對于崩塌而言，崩塌運(yùn)動形式主要表現(xiàn)為以自由落體的形式墜落或順坡滾動，因此線路設(shè)計塔位應(yīng)避讓地形陡峭的地段，塔位也應(yīng)選在崩塌停積區(qū)外，不宜位于崩塌下方。當(dāng)遇泥石流時，應(yīng)采取一檔跨越，塔位不宜立于溝谷或洪積扇區(qū)域內(nèi)。在巖溶地區(qū)，勘察時應(yīng)注意巖溶發(fā)育規(guī)律，塔位應(yīng)避開巖溶洞穴發(fā)育的地段。在礦區(qū)輸電線路勘察時，應(yīng)盡可能的搜集礦床的分布及開采資料、礦區(qū)遠(yuǎn)景資料。一旦發(fā)現(xiàn)采空塌陷區(qū)，應(yīng)采取避讓方法，同時對其進(jìn)行充分的地面變形調(diào)查和勘探以及詳細(xì)計算，以便合理評價建設(shè)場地適宜性。

參考文獻(xiàn)：

[1]李偉強(qiáng)，曾渠豐.山區(qū)輸電線路工程勘察中的地質(zhì)災(zāi)害問題與治理方法[J].湖北地礦，2002（04）：47-50.

[2]鐘永輝.論我國地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀及主要類型[J].科技資訊，2009（02）：233.

[3]化建新，鄭建國等.工程地質(zhì)手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2018：636-712.

[4]王奇生.地質(zhì)災(zāi)害及其防治方法初探[J].太原科技，2009（3）：27-28.

[5]劉廣潤.關(guān)于環(huán)境地質(zhì)學(xué)的一些基本問題探討[J].工程地質(zhì)學(xué)報，2003，11（4）：339-342.

[6]賀桂有.山區(qū)輸電線路工程勘察中的地質(zhì)災(zāi)害與防治對策[J].低碳世界，2014（20）：195-196.