探索杆塔基础边坡滑坡形成机制及如何预防

探索杆塔基础边坡滑坡形成机制及如何预防

覃宏坚

中国南方电网超高压输电公司百色局 广西 百色 533000

摘要：目前，电力工程在各个地区不断扩大开展，电力工程在杆塔的支持下，可以更从容的建设到以山区为代表的地形复杂区域。但是杆塔基础边坡滑坡对输变电的稳定性造成严重影响，已经成为电力线路维护的主要待解决问题，尤其是每年汛期，都需要强化杆塔基础边坡滑坡控制。以下就对杆塔基础边坡滑坡形成机制分析，针对滑坡形成的具体特性，结合实际工作中的经验，设置具有针对性的预防治理措施，旨在以此为杆塔基础滑坡更好的治理提供有力参考。

关键词：杆塔；基础；边坡滑坡；预防治理；形成机制

引言：研究发现，近几年来我国电力工程中杆塔基础边坡滑坡事故发生频率增加，导致偏远地区的输变电工作造成一定影响。其中，恶劣天气如持续降雨、暴雨、暴雪等，将增加杆塔基础边坡滑坡事故发生可能性，导致区域架空线路的供电安全性和稳定性造成严重影响^[1]。故应研究如何实现对杆塔基础边坡滑坡的有效预防及控制，应遵循《110kV～750kV架空输电线路施工及验收规范》（GB 50233）^[2]、《架空送电线路运行规程》（DL/T 741）等文件，做好杆塔基础边坡滑坡的各项处理工作，确保区域供电的稳定性。

1杆塔基础边坡滑坡形成机制

杆塔基础出现边坡滑坡多半和当地气候环境有直接关系。恶劣天气会导致的杆塔基础边坡滑坡风险上升。若长时间降雨，导致杆塔基础边坡土层崩解，表层泥浆构成泥漠，会导致地表不断软化，一定程度后，土体会流失，产生滑坡。一些岩土体物质组成的土体，其结构松散、抗风化能力较低，在水的作用下其性发生变化的岩土体，如松散覆盖层、人工填土、黄土、红黏土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。组成斜坡的岩体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时，才有可能向下滑动^[3]。同时，构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层面、断层发育的斜坡，特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时，最易发生滑坡。地下水的活动也很可能导致杆塔基础边坡滑坡。地下水的作用表现为，一些软化岩、土，降低岩、土体的强度，会产生动水压力和孔隙水压力，对透水岩层产生浮托力。植被变化因素也是导致杆塔基础边坡滑坡产生的直接原因，在杆塔基础建设阶段，种植了大量的绿植，如草坪、乔木等，植被能够有效的降低雨水对造成的冲刷作用。但是，山区对植被的保护力度较小，烧荒、随意铲除、过度伐木等，导致植被面积急剧减小，无法发挥其作用，导致滑坡现象的发生。推动式滑坡机制，在杆塔施工阶段，将余土对方在下坡侧，未做好余土下滑防范工作，当静载压力超过一定限度，或者暴雨天气，会导致边坡失稳，在余土的推动作用下导致滑坡产生。

2杆塔基础边坡滑坡的预防

对杆塔基础边坡滑坡的预防，一定要具体问题具体分析，并考虑全面所需预防的内容。边坡塌方前要有预见性的做好防护措施，在斜度较高的边坡提前种植草坪，草皮厚度宜10公分左右。规格大小视施工情况确定，宜选用带状或块状草皮，并在雨水容易汇集位置提前设置截排水沟，也可设置灌木（树木）防护，适用土边坡栽植。方法按设计要求，施工时应注意季节。树种应采用耐寒、耐旱，容易成活的树种。发现滑坡隐患后，可及时铺设防水帆布，将塔腿和边坡滑面及周围大范围都覆盖防水帆布，做好雨水和积水疏通措施。防水帆布重叠好，上坡盖下坡，边缘以圆钢、沙袋固定，注重强化铺设帆布的常态化检查。各塔腿周围采取速凝混凝土抹平，将混凝土上的雨水经防水帆布排走。针对现场地形特点，要求坡面的汇水需远离原本坡面，沿较缓坡面、防水帆布排走。若滑坡体含水率较高，则需要按照现场地势条件，可以在滑体设置泄水孔，尽可能的排出滑坡内地下水。

3杆塔基础边坡滑坡的监测

杆塔基础边坡滑坡的监测主要以排查隐患为主，要针对现场情况科学判断。（1）查看杆塔基础边坡的坡顶线及最近基础距离，检查坡比、坡高等。（2）注重检查杆塔基础的型式，检查埋深和塔型，观察周围是否容易出现滑坡事故。（3）检查周围地质，如现场岩石特性、土壤特性等，检查地表是否存在明显的水土流失痕迹、冲沟，观察是否存在土体裸露、植被遭到破坏等。还要检查周围水沟是否完整，排水沟应保障流水通畅，可以将汇集的雨水及时排离塔位。（4）观察滑坡面或塌方面的具体方位，是否距离杆塔过近等。（5）要监测高杆塔基础及周围是否有明显的地表裂缝，若发现裂缝，应及时记录裂缝的长度、宽度、深度，分析裂缝的分布规律、是否为贯通裂缝。（6）检查杆塔基础和塔自身是否发生位移，对比建设时期的文件，记录杆塔基础发生的变形、倾斜等，便于针对其变化制定相应的治理策略。（7）检查杆塔基础周围是否存在建设施工遗留的余土，分析余土堆积是否影响杆塔基础边坡的排水通畅性。

要将针对杆塔基础边坡滑坡的监测工作常态化，采取现代化信息技术，远程、实时分析杆塔基础边坡出现的异常，从而在第一时间了解到杆塔基础边坡滑坡，在最有效的时间内紧急处理，保障输变电的绝对稳定。

4杆塔基础边坡滑坡的治理措施

4.1要减轻或消除水对杆塔基础边坡的危害

大部分杆塔基础边坡出现滑坡都和周围“水”的影响有直接关系，故要先注重减轻或者消除水对杆塔基础边坡稳定的影响。围绕降低孔隙水压力、动水压力，要避免周围土体软化或者溶解，尽可能消除、减小水对边坡的冲刷。例如，可以在滑坡边界修筑截水沟，杆塔建设中，就应根据设计和规范要求，以及锚索、挡土墙等施工质量控制要点，在施工过程中进行施工质量控制，并对发现的问题及时纠偏。需要根据具体情况采用重力式挡土墙、扶壁式挡土墙和桩板式挡土墙，适用于边坡下部平缓，支挡上部边坡进一步滑塌。

对于地下水而言，排除地下水的措施五花八门，具体要针对边坡地质结构、水文地质条件妥善选择治理措施。常见的地下水排除措施有水平钻孔疏干、垂直钻孔排水、隧洞疏通、支撑盲沟等。其中，水平钻孔疏干难度较大，应设置好钻孔角度、孔深等，正常的水平钻孔疏干钻孔需要紧贴水层、隔水层的接触线开口，仰角控制在3-10°范围内，孔深控制在50-100m之间。钻孔推荐使用正压冲洗法，钻孔应保证孔φ＞75mm，针对实地情况可以考虑安装过滤器，控制钻孔中可能出现的边坡沉陷，也减少排水措施对杆塔基础稳定的影响。

4.2注重优化边坡岩土力学强度

杆塔基础边坡滑坡的治理可以借鉴现代化工程技术，改善边坡岩土的力学强度，以此提高边坡抗滑力，提高杆塔基础整体稳定性。可采取削坡减载的方式，降低坡高、放缓坡角，降低滑坡风险。削坡设计尽量不要降低岩土高度，阻滑部分岩土严禁削减。若某地区杆塔基础边坡存在推动式滑坡、后缘基岩为浅埋状态，若需削坡，可以采取专业的削坡减载方式，在杆塔基础边坡滑坡后缘位置，挖除一定滑体，控制边坡滑坡的下滑力。边坡采取人工加固的方式，杆塔基础边坡加固也有诸多方式，如挡土墙、护墙、钢筋混凝土抗滑桩、钢筋桩等，设置好阻滑支撑工程。

4.3应用工程防护提高边坡稳定性

不易于草木生长的岩石面可应用工程防护，采取框格、喷桨、坡面护墙、护坡等框格防护用混凝土、浆砌片石等材料，在边坡上设置骨架，提高边坡表面粗糙度，减缓水流对边坡的影响。若边坡基础较低，采用抹面防护合理掺加草籽，既能起到防护作用又能起到绿化效果，可适当尝试喷射防护和喷射混凝土防护，适用于边坡易风化、裂隙和节理发育、坡面不完整的岩石边坡。抗滑桩也是边坡预防治理的重要形式之一，边坡处治工程中的抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体，依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力，而使边坡保持平衡或稳定。抗滑桩施工多采用机械成孔或人工成孔，现场灌注混凝土施工。抗滑桩群一般指在横向2排以上，在纵向2列以上的组合抗滑结构，类似于墩台或承台结构，它能承担更大的滑坡推力，可用于特殊的滑坡治理工程或特殊用途的边坡工程。

结束语

综上所述，杆塔基础边坡滑坡发生的原因多种多样，是多种因素导致的自然灾害，对输配电的安全性和稳定性造成严重影响。因此，对于杆塔基础边坡滑坡的控制，需要对当地的自然灾害提前预警、妥善控制，做好针对杆塔基础边坡的监测工作，也强化杆塔基础边坡的防护，构建好多元化的防护措施，提高杆塔基础边坡稳定性，也提高电力线路运行的可靠性。

参考文献：

[1]叶尚其, 何云勇, 蔡晓红,等. 高速公路缓倾红层软岩滑坡形成机制及防治措施研究[J]. 地质灾害与环境保护, 2019, v.30;No.118(01):44-48.

[2]杨维东. 页岩边坡滑坡机理分析及治理措施研究[J]. 铁道建筑技术, 2019, 006(0z1):211-214.

[3]张浩洋. 露天开采边坡稳定性分析及滑坡防治措施[J]. 科教导刊(电子版), 2019(6):284-284.