山地变电站的边坡状态检测与稳定性分析

邓悦

摘要：近年来，我国电力不断发展，各类输变电设备被大量部署到全国各地，其中，在山区的电力建设中，在山地条件下设置变电站是一种非常常见的操作。本文对山区变电站工程边坡的稳定性进行了系统的分析。首先概述边坡稳定性分析进行分析，在此基础上，极限平衡方法和平面投影分析方法的应用进行了分析，和提出了边坡稳定性监测系统，声发射监测系统和雷达监测设备和监测边坡的主要方法。

关键词：变电站;边坡稳定性;监测方法

1  引言

在变电站工程施工中，边坡稳定施工可以提高工程的整体质量，满足工程施工的要求。一般情况下，工程施工中边坡的稳定性会受到地震波、施工条件等因素的影响。如果在施工过程中不能对边坡进行科学控制，将会加大工程施工的安全隐患。如果情况严重，甚至会造成重大的生命财产损失。在目前山区变电站工程施工中，采用强度折减法可以保证各施工工序的平稳进行。在整个建设过程中，施工单位应该意识到岩土边坡施工会影响裂隙岩体的破坏，因此，在当前岩土工程建设，以提高建筑工程建设的整体质量，应该边坡工程建设为核心，通过边坡稳定性，加强建设的改善计划，确保稳定的施工过程。岩土工程施工单位，工程建设期间，技术人员应加强他们的专业，通过土壤的内部结构的研究，工程土壤结构重复测量，确保最终报告监测的准确性，改善岩土边坡工程的整体质量，满足岩土工程建设的核心需求。

2  边坡稳定性分析的概述

边坡稳定性分析在减少工程建设危险性方面具有不可替代的作用。目前，在土建工程领域，边坡稳定性分析是保障工程安全顺利进行的一项必要的过程。在众多的分析方法中，强度折减法由于其操作简便，准确性高，已经成为了当前主流的边坡稳定性分析方法。长期以来，边坡破坏和岩体裂隙等问题是岩土工程届面对的主要问题，在山区建设变电站等电力设备的过程中，由于设备长期处在露天环境中，周围边坡的风化现象比较严重，容易造成岩体裂隙等问题，因此必须对山区变电站周围的边坡进行缜密的监控分析。地震波對边坡的破坏和稳定性也有一定的影响，我国的山区通常与地震断裂带相伴，具有较高的地震破坏风险，一旦出现地震灾害，会对边坡造成重大影响，产生滑坡、塌方等灾害性后果。

3  边坡稳定性分析方法

3.1  极限平衡法

极限平衡法的应用主要是基于静力平衡原理。在边坡稳定性分析中，要明确边坡应力和边坡抗滑力这两个关键参数。并在此基础上，仔细计算两者的关系。在计算过程中，很可能会遇到非静力问题，需要借助边坡的应力-应变关系来解决。虽然会在一定程度上破坏其分析计算的严密性，但对边坡稳定性的计算精度影响不大。

3.2  赤平投影分析法

斜率的倾向、倾角和岩层的倾向或裂缝的趋势来衡量地质罗盘和垂直平面投影图直接生成分析结构面和坡面组合关系，以便判断边坡的抗滑稳定性。该方法主要用于岩石边坡局部块体的稳定性分析。当结构面、岩体完整性好、岩石强度高时，也可用于岩石边坡的整体稳定性分析。当没有外部结构面（或结构面组合相交线）时，可以判断边坡的稳定性。当存在外部结构面（或结构面组合相交），且倾角大于坡角时，可判断边坡稳定或基本稳定。当结构面倾角小于内摩擦角时，边坡可基本稳定或不稳定;如果结构面倾角大于内摩擦角，则边坡可能是欠稳定或不稳定的。分析时应注意结构面与切削倾向的连接组合程度。

4  岩土工程边坡监测方法

4.1  岩土工程边坡雷达监测

在网络信息技术逐渐发展的背景下，将雷达技术运用在边坡稳定性监测中，可以提高数据监测的整体质量，提升边坡工程施工的稳定性。通常状况下，在岩土工程边坡雷达监测中应该做到：第一，岩土工程施工中，通过SAR技术的使用，可以增强监测系统的执行效果，保证检测数据的精准度，而且在这种检测方案运用中，边坡雷达系统的分辨率达到了0.5m，可以将测量的距离控制在300～2000m，增强测量的精确度。第二，在边坡监测中，可以发挥雷达监测的扫描功能，多次扫描之后可以对数据进行对比，从而更好的确定边坡位移程度。第三，在边坡位移变化分析中，通过多种数据检测，可以实现各项数据检测的直观性，而且系统会以图片的形式进行数据的上传，使测量人员直观的感受监测画面，保证检测数据分析的有效性。

4.2  边坡稳定监测系统

边坡稳定性监测系统，是一种具有强大的监测功能，可以检测边坡震动形变情况的现代化设备。目前，随着岩土工程技术的发展，边坡稳定监测系统的设计原理多种多样。本文的监控系统主要由全站仪、计算机控制室、通信和供电系统组成，以充分发挥系统的作用。除边坡稳定变形移动区域外，还应设置相应的基准点，一般有两个。在实际应用中，有必要根据岩土工程的现状，科学合理地确定参考点的定位。为了提高监测质量，必须尽量扩大边坡稳定监测区域的覆盖范围。同时，这个过程还需要配备反光的单棱镜，以确保它与监测站对齐。边坡稳定性监测过程中，充分发挥计算机的作用，也是用计算机程序来有效控制自动全站仪，在此基础上，及时收集所有基准测试中，通常需要捕捉每10分钟时间，访问相关的设备状态信息，和相应的数据存储在电脑的帮助下，如斜距的参考点，水平角，计算的基础上，为了快速确定边坡的各种移动三维坐标点的变形情况，从而能够更好的了解边坡的稳定性。

5  结语

总之，边坡的稳定性对岩土工程建设有着重要的影响。因此，在山区建设变电站等电力设施的过程中，应当采用极限平衡法等有效的分析方法对边坡稳定性进行深入分析，结合分析结果选择最合适的支护方式，保障工程建设的安全，为其施工打下良好的基础。同时，随着科学技术的发展，可以使用的声发射监测系统，雷达监控装置等现代化手段对边坡的震动变化情况进行实时监测，以便更好地理解其稳定程度，为岩土工程施工提供重要依据，促进施工顺利。

参考文献：

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