何君述
(四川電力設(shè)計(jì)咨詢有限責(zé)任公司 四川 成都 610000)
淺談電力巖土工程中的兩個(gè)問題
何君述
(四川電力設(shè)計(jì)咨詢有限責(zé)任公司 四川 成都 610000)
近幾年來,電力巖土工程逐漸開始發(fā)展,在電力工程中得到了廣泛的運(yùn)用,給電力工程帶來了進(jìn)步。所謂巖土工程,其實(shí)就是指在20世紀(jì)60年代,歐美國(guó)家以土木工程為基礎(chǔ),研究出的一種新型技術(shù)體制。巖土工程主要是研究土體工程和巖體的問題,對(duì)地基和基礎(chǔ),邊坡和地下工程等問題也進(jìn)行研究。歐美國(guó)家早在十幾年前就已經(jīng)開始使用巖土工程,而我國(guó)才發(fā)展了十幾年,相比歐美國(guó)家,我國(guó)巖土工程還處于基礎(chǔ)階段,發(fā)展得并不理想。就目前來看,我國(guó)電力巖土工程中還存在一些問題,影響了電力工程的發(fā)展和進(jìn)步。本文將從實(shí)際出發(fā),針對(duì)電力巖土工程中存在的問題進(jìn)行分析,討論出相應(yīng)的解決辦法,提出科學(xué)、有效的建議。
電力巖土工程;存在問題;分析;解決措施
改革開放以來,電力工程得到了快速的發(fā)展,推動(dòng)了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,隨著時(shí)代的進(jìn)步,電力巖土工程也應(yīng)運(yùn)而生,給我國(guó)電力工程帶來了新的活力。電力工程的健康發(fā)展,不僅能夠提高我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平,還能夠滿足當(dāng)代居民的生活需求。雖然電力巖土工程在我國(guó)得到了一定的發(fā)展,但是就電力巖土工程的現(xiàn)狀來看,還存在一些問題,發(fā)展前景不太樂觀。為了保證電力工程的持續(xù)發(fā)展,我們必須要針對(duì)電力巖土工程的問題進(jìn)行分析,找出其解決的措施。這樣才能提高電力工程的經(jīng)濟(jì)效益,才能保障居民的正常生活,電力工程才能更好更快的發(fā)展。
1.1巖土工程的作用
巖土工程是最近幾年才發(fā)展起來的新型學(xué)科,主要是對(duì)巖體和土體進(jìn)行研究,是土木工程的分支。巖土工程涉及的學(xué)科比較多,相對(duì)來說比較復(fù)雜,包括土力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、巖石力學(xué)等學(xué)科,根據(jù)這些學(xué)科的知識(shí)對(duì)巖體和土體中出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決。巖土工程的工作內(nèi)容主要分為五個(gè)部分,即:巖土工程設(shè)計(jì)、巖土工程勘察、巖土工程治理、巖土工程檢測(cè)巖土工程監(jiān)測(cè)[1]。巖土工程勘察和巖土工程設(shè)計(jì)都屬于咨詢服務(wù)業(yè),相應(yīng)的技術(shù)要求比較高。巖土工程不僅能夠?qū)?shí)際考察和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)結(jié)合在一起,還能夠保證設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性和可靠性。
1.2巖土工程的重要性
我國(guó)地域遼闊,自然環(huán)境比較復(fù)雜,由于地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜,也給建筑工程增加了一定難度。最近幾年,我國(guó)工程建設(shè)迅速的發(fā)展起來,特別是國(guó)家開始實(shí)行西部開發(fā)政策之后,電力工程建設(shè)的規(guī)模越來越大,但是由于我國(guó)西部的地理環(huán)境比較復(fù)雜,所以給電力工程的施工造成了很多困難。在這樣的情況下,電力巖土工程就顯得極為重要,電力巖土工程能夠按照西部地理環(huán)境的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出適合其位置環(huán)境的電力工程方案,能夠降低電力工程的施工難度,保證設(shè)計(jì)方案的有效性和實(shí)用性??茖W(xué)、合理的巖土工程不僅能夠提高電力工程的經(jīng)濟(jì)效益,還能夠保證電力工程的質(zhì)量,降低施工的成本。
1.3電力巖土工程的現(xiàn)狀
就目前來看,電力工程勘測(cè)的主要目的就是給電力工程的設(shè)計(jì)方案提供科學(xué)、有效的基礎(chǔ)資料,例如,地質(zhì)環(huán)境、水文條件、氣候條件、交通情況等[2]。巖土勘測(cè)工程主要就是通過對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析和評(píng)價(jià),然后將這些信息提供給電力工程的設(shè)計(jì)人員。由于巖土勘測(cè)工程比較復(fù)雜,涉及的內(nèi)容比較多,所以大多數(shù)巖土勘測(cè)工作人員都比較重視數(shù)據(jù)的分析評(píng)價(jià),而忽略了數(shù)據(jù)的收集和調(diào)查,這樣就會(huì)導(dǎo)致巖土勘測(cè)工程提供的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,直接影響巖土勘測(cè)工程的分析結(jié)果,最終導(dǎo)致電力工程的設(shè)計(jì)方案不能使用,這樣不僅影響了整個(gè)電力工程的效率,還會(huì)提高電力工程的成本,使電力工程的經(jīng)濟(jì)效益受到損失。
2.1地下水活動(dòng)和巖溶地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)
我國(guó)西南的大多數(shù)地區(qū)都屬于巖溶地區(qū),在這個(gè)區(qū)域內(nèi)有一個(gè)明顯的規(guī)律,施工時(shí)常常會(huì)遇到溶洞群和可溶巖,在溶洞群的塌陷區(qū)以及地下水害等巖溶病害大面積存在的可溶巖都給電力巖土工程的穩(wěn)定性造成了一定的威脅[3]。這些情況都會(huì)直接影響電力巖土勘測(cè)工程的數(shù)據(jù)分析和評(píng)價(jià),導(dǎo)致電力工程的設(shè)計(jì)方案不能進(jìn)行實(shí)際操作,不僅如此,還會(huì)對(duì)電力設(shè)施造成危害,使電力設(shè)施不能正常運(yùn)行。比如說,在進(jìn)行送電線路施工的過程中,送電塔出現(xiàn)倒塌導(dǎo)致斷電;一些發(fā)電工程還會(huì)出現(xiàn)變形、工程結(jié)構(gòu)被破壞等情況。這些現(xiàn)象都是由于地下的環(huán)境和巖溶地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)問題所引起的,所以我們必須要對(duì)這些惡劣環(huán)境造成的問題進(jìn)行分析和研究,討論出相應(yīng)的解決辦法,這樣巖土工程才能為電力工程設(shè)計(jì)提供有效的數(shù)據(jù)。根據(jù)研究我們發(fā)現(xiàn),一些比較嚴(yán)重的電力工程事故大多數(shù)都是由于巖溶坍塌所造成的。一些巖層表面上看似完整,但是實(shí)際上地下層結(jié)構(gòu)不良、地下水活動(dòng)豐富,這樣對(duì)電力工程可能會(huì)造成更嚴(yán)重的危害,受到的損失會(huì)更加嚴(yán)重。在實(shí)際施工過程中,不同的電力設(shè)施對(duì)巖溶層的要求是不一樣的,在這樣的情況下,我們就必須要對(duì)按照不同的要求對(duì)巖層的穩(wěn)定性和可靠性進(jìn)行全面的檢查,尤其是巖層的厚度、地形的坡度、地表水和地下水的活動(dòng)情況等[4]。必須要保證坡體的穩(wěn)定性,才能夠避免發(fā)生工程變形、坍塌等事故,才能有效的進(jìn)行預(yù)防。
2.2場(chǎng)地重力地下水問題
在實(shí)際進(jìn)行巖土工程的過程中,巖土技術(shù)人員對(duì)場(chǎng)地重力地下水比較重視,主要有兩個(gè)方面:①地下水的水位深度;②地下水有沒有侵蝕作用。如果巖土工程的治理方案還涉及到其他地質(zhì)環(huán)境,這樣就會(huì)影響巖土工程勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性。根據(jù)研究我們發(fā)現(xiàn),地下水會(huì)直接影響電力工程的成樁質(zhì)量。為了減少地下水對(duì)巖土工程的影響,我們?cè)跀U(kuò)底灌注樁樁基的時(shí)候,可以使用干作業(yè)成孔方式在地下水位上面進(jìn)行試驗(yàn);在進(jìn)行施工的過程中,可以適當(dāng)?shù)膶⒌叵滤唤档?,讓擴(kuò)底灌注樁樁底下落到沙層上,完成施工之后再將地下水位進(jìn)行復(fù)原。就目前來看,我國(guó)巖土勘測(cè)工程的水平還不能解決重力地下水問題。巖土勘測(cè)技術(shù)人員在進(jìn)行進(jìn)行巖土勘測(cè)的過程中,不僅要全面調(diào)查電力工程區(qū)域內(nèi)整體實(shí)際情況,還要有針對(duì)性的對(duì)水文環(huán)境和地質(zhì)條件進(jìn)行研究和調(diào)查。在2009年西南某變電所就出現(xiàn)局部地基變形的問題,導(dǎo)線構(gòu)架的安全性和穩(wěn)定性也受到了嚴(yán)重的影響,這就是由于重力地下水問題所導(dǎo)致的[5]。由于季節(jié)的變換,地下水位也會(huì)產(chǎn)生變化,在降水汛期,地下水位就會(huì)急速增漲,這樣就會(huì)導(dǎo)致地基出現(xiàn)鹽脹和凍漲,嚴(yán)重影響了地基的穩(wěn)定性。這樣看來,雖然變電所的勘察范圍相對(duì)比較小,周期相對(duì)比較短,但是如果出現(xiàn)重力地下水問題,在進(jìn)行巖土勘測(cè)工程的時(shí)候,就必須要仔細(xì)進(jìn)行調(diào)查,這樣才能確保巖土勘測(cè)工程的有效性和實(shí)用性。
本文針對(duì)電力巖土工程中的兩個(gè)問題進(jìn)行分析和研究,發(fā)現(xiàn)地下水和巖土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)層對(duì)巖土工程會(huì)產(chǎn)生重要的影響。我們?cè)谶x擇巖土工程勘探技術(shù)方法的時(shí)候,最重要的條件之一就是場(chǎng)地地下水的深度。在我國(guó)西南地區(qū),如果巖土勘測(cè)工程的勘測(cè)深度比地下水的深度要低,我們就可以使用井槽探對(duì)地下水進(jìn)行勘測(cè),這種方法操作比較簡(jiǎn)單,成本比較低,比較經(jīng)濟(jì)合理。但是對(duì)于一些含水量比較高的大塊碎石地層,國(guó)際上還沒有有效的勘探方法,這就要求我們必須加強(qiáng)電力巖土工程的研究力度,這樣一些含水量比較高的大塊碎石地層才能夠有效的進(jìn)行勘測(cè),才能保證電力工程地基的穩(wěn)定性,才能保證人們的日常生活。在西南地區(qū),由于居民的日常生活用水和工作用水,導(dǎo)致重力地下水的問題越來越嚴(yán)重。例如,在四川省對(duì)電力線路進(jìn)行擴(kuò)建的過程中,由于施工場(chǎng)地排水環(huán)境的變化和巖土工程技術(shù)的進(jìn)步,在以前隱伏巖溶洞穴地基中,又發(fā)現(xiàn)了新的溶洞穴頂板的問題,而且這些地問題造成的影響比較大,增加了電力巖土工程的治理難度,直接影響整個(gè)電力工程的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。針對(duì)這類問題,國(guó)際上還沒有完整、有效的治理措施,所以巖土工程師必須要進(jìn)行深入的研究,全面的考慮施工環(huán)境,這樣才能有效的預(yù)防和治理這種新的溶洞穴頂板的穩(wěn)定性問題。
電力工程優(yōu)化地基設(shè)計(jì)方案的最重要的手段之一就是巖土工程。巖土工程不僅能夠?yàn)殡娏こ踢x擇合理的地基設(shè)計(jì)提供重要的科學(xué)依據(jù),給電力工程施工提供有效的控制參數(shù),給電力工程檢測(cè)提供科學(xué)的檢測(cè)方法,還能夠優(yōu)化地基方案,減少電力工程的成本,保證電力工程的施工質(zhì)量,提高電力工程的整體經(jīng)濟(jì)效益。我們必須要結(jié)合電力工程的實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施,根據(jù)實(shí)際的施工環(huán)境采取不同的勘測(cè)方法,對(duì)于西南地區(qū),我們可以使用勘探點(diǎn)、線、面的科學(xué)布局,這種方法操作方法比較全面,方便靈活,而且也比較經(jīng)濟(jì)。還要增加電力巖土工程的研究力度,這樣才能提高巖土工程的工作效率。
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TU45
A
1673-0038(2015)36-0290-02
2015-8-14
何君述(1981-),男,工程師,本科,主要從事電力勘察工作。