龐曉華

(國網(wǎng)寧夏電力設(shè)計有限公司)

在我國的的西北、東北及華中地區(qū)廣泛分布著濕陷性的黃土，由于濕陷性黃土特有的松軟的特性，使這些區(qū)域在施工建設(shè)過程中面臨著巨大的挑戰(zhàn)，給施工帶來了很多的困難。變電站是一種特殊的基礎(chǔ)設(shè)施，對人們生活有著巨大的影響，因此在黃土區(qū)域變電站的土建設(shè)計就顯得更為重要，我們必須采取切實有效的防范措施加固建筑的穩(wěn)定性，提高變電站的整體安全，從而為我們的電力事業(yè)的健康發(fā)展提供安全的基礎(chǔ)設(shè)施保障。

1 濕陷性黃土的形成及其特性

濕陷性黃土的形成一般是在上覆的土層的自重力作用之下，或是在自重力與附加力的雙重作用之下，經(jīng)過地表水的浸侵導致土壤的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、變形，從而形成了濕陷性黃土，這種土層是屬于特殊土，有其獨特的特性，而且這種濕陷性黃土對人類的工程活動具有很大的危害，常常會使建筑物、岸壩遭到破壞。在我國，濕陷性黃土大多分布在東北、西北、華中及華東區(qū)域范圍內(nèi)，在這些區(qū)域內(nèi)建設(shè)建筑物就很有可能遇到濕陷性黃土的問題。濕陷性黃土的特性具體可分為兩個方面：

1.1 土質(zhì)疏松，孔隙大。

濕陷性黃土的組成一般是粉土顆粒，它的占重比例大約達到了50-70%，粉土顆粒在外力的作用下經(jīng)過成年累月的沉淀形成了黃土層，這種黃土層土質(zhì)很均勻，但是由于顆粒之間的聯(lián)系不夠緊密，導致土質(zhì)非常疏松，顆粒與顆粒之間的孔隙也非常大。

1.2 是吸水性能較高

土壤強度由高到低變化迅速。黃土層的粉粒結(jié)構(gòu)導致黃土具有很強的吸水性，當黃土層在未受到水的浸侵的時候，一般強度是很高的，但是一旦受到水的浸侵之后，就會迅速的發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，土壤的強度迅速的降低，在重力的作用下就會導致地表的下沉。

2 變電站土建設(shè)計中經(jīng)常遇到的濕陷性黃土事故及原因

濕陷性黃土由于穩(wěn)固性太差，導致變電站的建設(shè)中經(jīng)常會遇到各種的突發(fā)事故，這些事故的發(fā)生是加劇了變電站的不穩(wěn)定性，總的來說這些事故主要是塌方、地基下沉及場地積水嚴重這三個方面的問題。對于這些事故來說他們發(fā)生的一個最主要的原因就是濕陷性黃土在浸水后，強度迅速下降導致的。

2.1 主控樓、配電室及電器室散水塌陷。主控樓、配電室和電器室周圍的散水設(shè)計一般是采取夯填、墊層貨混凝土的散水方式，若是由于是施工的過程中對于原土的夯實不夠緊密，也沒有做好上下隔水層，或是用了戈壁土代替了灰土墊層，那么就會很容易造成散水，從而導致建筑塌陷、下沉。

2.2 地基表面大范圍的下沉。濕陷性黃土上的地基一般采用鹽澤土回填的方式來加強土層的密度與強度，若是沒有按照設(shè)計的要求回填達標的土層的話，就無法達到符合標準的土層密實度，當?shù)鼗龅接暄┧蛘呤墙o水的浸侵的時候，地基的表面就很容易因為吸收過多的水分，而導致強度降低，土層發(fā)生下沉現(xiàn)象。

2.3 地表給水、阻水，排水不暢。在濕陷性黃土地區(qū)建設(shè)變電站的時候，除了要對建筑物的各個部分進行加固防止基層下沉之外，我們還要加強排水設(shè)施建設(shè)，若是排水不暢或是沒有修建合理的排水系統(tǒng)，當遇到暴雨等惡劣天氣的時候，就會造成局部甚至是大面積的給水，給水長期達不到有效地處理，就會下滲到土層之中，久而久之就會發(fā)生土層強度變低的現(xiàn)象，進而的導致積水下沉、地面塌陷等嚴重的后果。

3 有效處理變電站土建設(shè)計中的濕陷性黃土問題的措施

變電站是一個特殊的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，對于它的建設(shè)安全問題是一個首要且主要應該關(guān)注的焦點，由于濕陷性黃土它自身的缺點，在這種土層上建設(shè)變電站的時候，我們應該要格外的關(guān)注安全穩(wěn)固性問題，采取適當?shù)拇胧裣菪渣S土不穩(wěn)固這樣的弊端，提高變電站的整體穩(wěn)定性，確保其可以安全地投入生產(chǎn)運用。對于這種土層我們一般采取以下幾種方式進行解決：

3.1 加固表面覆蓋厚度，防止地表水下滲。濕陷性黃土發(fā)生危害的一個主要原因就是吸收了過多的水份，這導致土層的強度迅速的降低，土層整體發(fā)生下沉，從而威脅到了地面建筑物的穩(wěn)定性。我們通過加固變電站及周圍區(qū)域內(nèi)的地表，加厚表面的覆蓋物的密度與厚度，使地表的水不能夠輕易的就浸侵到土壤之中，這樣就會有效地防止土層的強度降低、土層下沉，變電站穩(wěn)定性變差這樣的問題的發(fā)生。

3.2 采取換土的方式，清走易變形的濕陷性黃土。在建設(shè)變電站之前，我們對其基址進行勘察，若是土層是屬于典型的濕陷性黃土，那么在建設(shè)之初，我們就先把基址上的及基址有效范圍內(nèi)的黃土層挖走，然后在挖掘?qū)酉雀采w上不易滲水的材料，然后在運輸一些砂質(zhì)的土壤來填充土坑，從而達有效加強土層穩(wěn)固性的目的。

3.3 采取化學手段，加固土層的強度?；瘜W手段一般是指硅化土壤加固法、電化學土壤加固法和高分子土壤加固法，通過在土壤中添加有效地化學試劑，使土壤與化學試劑之間產(chǎn)生化學反應，形成膠凝物，活化土顆粒的表面，提高土層連接力度和荷載強度，，從而改變濕陷性黃土的物理特性，增強土層的強度，已達到穩(wěn)固變電站地基工程、提高變電站工程的作用的效果。

4 設(shè)計應注意的有關(guān)問題及建議措施

4.1 設(shè)計應符合 GB50025-2004《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》， 特別是對強制性條文部分應嚴格執(zhí)行。

4.2 變電站站內(nèi)不設(shè)置綠化帶， 不設(shè)置綠化水箱， 防止跑水導致場地下沉。

4.3場區(qū)坡度應按照《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》規(guī)定,坡度應適當放大，以利場地排水。

4.4 主控樓基礎(chǔ)完工回填時，如需原土回填時，原土的濕陷性必須消除，并在回填前在原土層上增加灰土封閉等隔水措施，確保上下水管道意外跑水后不發(fā)生房心土下沉。要求房心回填土采用不具濕陷性土分層夯填密實。

4.5 建議在主控樓底部，單獨設(shè)置地下溝道，布置上下水管系（即明管），以便例檢查驗和檢修。接入上下水管系的部分，采用溝道形式進入主控樓，上蓋蓋板，離開規(guī)定距離后通過站內(nèi)直埋排污管道，排往污水處理池。主控樓二次裝修時嚴禁將給排水管埋入墻體內(nèi)。

5 結(jié)語

變電站是一種特殊的電力設(shè)施，屬于社會基礎(chǔ)保障設(shè)施，其安全性能要求很高，一旦變電站發(fā)生事故，不僅對地區(qū)經(jīng)濟和社會發(fā)展產(chǎn)生影響，而且對人們的生命安全造成很大的威脅，因此在濕陷性黃土地區(qū)建設(shè)變電站，必須格外的注意其安全性，采取綜合的治理措施，提高黃土的穩(wěn)定性，從而保障變電站的安全，文章中具體提出了幾點解決措施，以期為黃土地區(qū)其他的變電站的設(shè)計和施工提供參考和借鑒。