山区输电线路地质灾害问题及防治措施

刘勇军

摘  要：输电线路一般建设在山区，而我国山区地质灾害普遍发育，文章通过对滑坡、崩塌、泥石流、岩溶塌陷、采空塌陷等地质灾害特征进行简要分析，指出输电线路建设时如何应对地质灾害，避免生命财产损失。

关键词：输电线路;地质灾害;防治措施

中图分类号：P694         文献标志码：A         文章编号：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

电力建设对于服务百姓生活、完善城市功能、推动经济发展以及缓解能源危机等方面十分重要，电力建设刻不容缓。在电力建设发展中，很多输电线路都建在山区、高山峡谷这些地方，这些地方所处区域的地质环境条件很复杂，比较容易发生地质灾害，容易受到地下水位变化、降水、河流侵蚀、融雪、地震、新构造运动等因素的影响，同时，人类工程活动也会对地质环境产生影响，引发不同的地质灾害。在我国山区，分布着各种地质灾害，主要包括滑坡、崩塌、泥石流、岩溶塌陷、采空塌陷。以下通过对地质灾害的调查，分析各种灾害对输电线路的影响及预防措施。

1 滑坡及其对输电工程影响

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。在斜坡上滑坡会造成环谷型的地貌，比如马蹄状地形、圈椅，或者在斜坡上会出现异常的台阶，有时候，斜坡的坡脚会有侵占河床的现象，比如河床凹岸会稍微突出，或者残留有很大的孤石。滑坡体上经常有很多级的平台，或者鼻状的凸丘，特征和高程都和外圍的阶地不一样。滑坡体两侧常常会形成沟谷，而且两侧沟谷的源头都是同一个。有的滑坡体上还有醉汉林、马刀树、地面裂缝、积水洼地、房屋开裂和倾斜等现象。整个滑坡的范围内的岩、土体都已经被扰动，很松脱。每一层的基岩产状特征与滑坡外围的基岩不连续，有时某些地段的地层新老秩序相反。滑坡后缘或滑坡体上常见有裂缝被碎屑、泥土充填，或者没有被充填的张性裂缝，滑坡下方通常会有小型的坍塌体。斜坡含水层的原有状况常被破坏，使滑坡体成为复杂的单独含水体。在滑动带的前缘经常溢出有泉水，这些泉水通常呈排状。滑坡的后缘断壁上常有擦痕，并且这些擦痕都是顺坡向的。前缘的土体常被挤出或呈舌状凸起，滑坡两侧常以沟谷或裂面为界。

输电线路现场调查时如若对滑坡特征认识不够，同时调查深度不够，不易发现滑坡的存在。线路选线时没有避开或远离滑坡，易引起塔杆倾斜或倒塌，造成当地经济或生命财产的损失。

2 崩塌及其对输电工程影响

崩塌多产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，上陡下缓。高陡的山坡大多由坚硬的岩层组成，岩体破碎、节理裂隙发育时很容易产生崩塌。当斜坡为顺向坡，岩层倾角大于45°而小于斜坡坡度时;岩层节理多发育，且一组节理倾向山坡，倾角为25°～65°时;二组与山坡走向斜交的节理（X形节理），组成倾向坡脚的楔形体时。崩塌体的岩体的产状比较混乱，块石碎石混合在一起，粒径大小不一，块石粒径最大可达数米至数十米。崩塌体物质往往松散无胶结，只有一些古老崩塌体内的物质才能见到一定胶结。

崩塌体比较容易被判别，但输电线路选线时如若调查不严谨，调查范围不够，则容易忽略崩塌的存在。线路没有远离崩塌，或塔基置于崩塌体下方，易被滚落的块石砸中，造成塔基变形、塔杆倾斜或倒塌，造成当地经济或生命财产的损失。

3 泥石流及其对输电工程影响

泥石流是由于降水（暴雨、冰川、积雪融化水）在沟谷或山坡上产生的一种挟带大量泥沙、石块和剧砾等固体物质的特殊洪流。典型的泥石流流域可分为三个区，即泥石流的形成区、流通区和堆积区。上游形成区的地形一般为三面都是山围绕着、一面出口的像瓢一样或者漏斗一样的形状，地形开阔，周围的山海拔高，地形陡峭，水和碎屑物质的易于集中。中游流通区的地形一般为峡谷，谷内狭窄，两侧山体海拔高且陡峭，沟床纵坡坡度大，使得泥石流能够有足够的势能往下游倾泻。下游堆积区的地形一般为平坦、开阔的山前平原或河谷阶地，便于碎屑物质的堆积。综上，地形陡峻，便于集水、集物，有丰富的松散物质以及短时间内有大量水的来源时，则易形成泥石流。

泥石流现场调查时难度较大，需要调查的范围很大，包括形成区、流通区和堆积区都需要调查，这样才能确定泥石流的存在，如若调查深度不够，忽略了泥石流的存在，当遇大量降水时，泥石流挟带的大量泥沙、石块会造成塔杆倾斜或倒塌，带来经济或生命财产损失。

4 岩溶塌陷及其对输电工程影响

岩溶是可溶性岩石在水的溶蚀作用下，产生的各种地质作用、形态和现象的总称。岩石成分、成层条件和组织结构等直接影响岩溶的发育程度和速度。正常情况下，卤素类和硫酸盐类的岩层碳酸盐类的岩层更容易发生岩溶现象。岩溶的发展方向和发育程度一般由裂隙的延伸方向和发育程度决定。通常岩溶最容易发育在节理裂隙相互交叉的地方或者节理裂隙很密集的地方。断裂带的地方也是岩溶明显发育的地段，常分布有竖井、漏斗、落水洞及溶洞、暗河等。褶皱构造的轴部一般岩溶较发育，倾斜或陡倾斜的岩层岩溶发育较水平或缓倾斜的岩层更强烈。岩石裸露、地形陡峭的斜坡上，一般发育有溶沟、溶槽、石芽等岩溶地表形态;地形平缓的地方，一般发育有漏斗、竖井、落水洞、塌陷洼地、溶洞等岩溶形态。

在线路勘察过程中，有时由于对岩溶发育的认识不深，采用的勘探方法不到位，施工开挖后才发现有影响塔基稳定的岩溶发育，最终不得不移动塔位而引起改线。而有些时候施工开挖后并没有发现塔基附近的岩溶，当气候湿热、余量充沛，地下水径流、排泄活跃时，地下水动态变化大，促进了岩溶发展，可能影响塔基稳定。

5 采空塌陷及其对输电工程影响

地下矿层被开采后形成的空间稱为采空区。当人为开采地下矿层以后，其上部岩层没有了支撑，破坏了岩层的平衡条件，于是岩层发生弯曲、塌落，更严重的是引起地表下沉变形，进而造成地表塌陷，之后形成了凹地。如果采空区继续扩大，凹地继续变大，形成凹陷盆地，也就是地表移动盆地。地表移动盆地的范围要比采空区面积大得多，其位置和形状与矿层的倾角大小有关。

当拟建线路选线时，首先要到有关部门收集附近是否有矿区的信息，如有，应收集有关矿床开采情况及矿坑的走向、规模、远景开采规划等资料。这样线路选线时尽量避让矿区，否则矿产一旦进一步开采，使矿坑延伸到塔位附近，引起地面塌陷，危及到塔基的安全，进而引起改线。

6 防治建议措施

在山区进行输电线路选线时，应对各种地质灾害进行仔细深入调查。如果遇到以上地质灾害时，最好是采用跨、绕的方法进行避让。一般来说，滑坡以土质滑坡为主，选线时应尽量避免将塔位选在坡度较陡且松散的崩坡积层厚度较大的斜坡上。对于崩塌而言，崩塌运动形式主要表现为以自由落体的形式坠落或顺坡滚动，因此线路设计塔位应避让地形陡峭的地段，塔位也应选在崩塌停积区外，不宜位于崩塌下方。当遇泥石流时，应采取一档跨越，塔位不宜立于沟谷或洪积扇区域内。在岩溶地区，勘察时应注意岩溶发育规律，塔位应避开岩溶洞穴发育的地段。在矿区输电线路勘察时，应尽可能的搜集矿床的分布及开采资料、矿区远景资料。一旦发现采空塌陷区，应采取避让方法，同时对其进行充分的地面变形调查和勘探以及详细计算，以便合理评价建设场地适宜性。

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