(國網(wǎng)忻州供電公司,山西 忻州 034000)
電力建設對于服務百姓生活、完善城市功能、推動經(jīng)濟發(fā)展以及緩解能源危機等方面十分重要,電力建設刻不容緩。在電力建設發(fā)展中,很多輸電線路都建在山區(qū)、高山峽谷這些地方,這些地方所處區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境條件很復雜,比較容易發(fā)生地質(zhì)災害,容易受到地下水位變化、降水、河流侵蝕、融雪、地震、新構(gòu)造運動等因素的影響,同時,人類工程活動也會對地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生影響,引發(fā)不同的地質(zhì)災害。在我國山區(qū),分布著各種地質(zhì)災害,主要包括滑坡、崩塌、泥石流、巖溶塌陷、采空塌陷。
地質(zhì)災害對電力行業(yè)一直存在著巨大威脅。在電力工程中,地質(zhì)災害頻發(fā)。據(jù)不完全統(tǒng)計,在電力工程勘測和建設活動中,共遭遇過12大類地質(zhì)災害,具體災害種類高達40余種,其形式之多變,復雜性之高,幾乎涵蓋了地質(zhì)災害中可能發(fā)生的所有成因和全部類型,包括地殼活動、地面變形以及形形色色的水災。1991年,五峰山地區(qū)電力系統(tǒng)因受蘇皖地區(qū)特大暴雨災害影響,面臨著輸電線路大跨越塔基被損毀的威脅??辈旖Y(jié)果顯示,威脅當?shù)仉娏こ贪踩闹苓叺貛Щ掠?0余處。1985年,蘇地諫壁電廠松林山灰場主壩發(fā)生滑坡,滑坡地帶約長120米,寬70米,最深處9米,滑坡土體50000余方?;覊挝:ψ顕乐氐牡胤匠霈F(xiàn)長100米壩體裂縫。此次地質(zhì)災害影響深遠,地址災害危險性評估部門對其進行長期監(jiān)測,監(jiān)測工作歷經(jīng)7年的艱辛方才完成。
近年來人類對地下水的過度開采,造成地面沉降現(xiàn)象日益嚴重,而地面沉降對電力工程地質(zhì)災害危險性的評估工作有著直接影響。在有些情況下,防洪標準的高程差異很小,例如,在沿海地區(qū),即便是20年一遇的洪災,與5年一遇的洪災,二者進行對比,它們之間的高程之差一般大于15厘米,但是一般低于20厘米。假如地面按照每年20毫米的速率發(fā)生沉降,而電力工程設計標準為20年,則其對洪災的防護能力將于10年之內(nèi)降低到不足5年,對電力工程的安全產(chǎn)生極大的威脅。不僅是現(xiàn)代人類活動會帶來地質(zhì)變化,產(chǎn)生對評估工作的影響,在危險性評估中,也會遇到其他問題。
監(jiān)測系統(tǒng)本著“適用、可靠、先進”的原則,充分考慮輸電線路桿塔位特殊環(huán)境條件和使用需要;系統(tǒng)設計貫徹“通用化、系列化、模塊化”的思想;可長期穩(wěn)定連續(xù)可靠運行,故障率低、故障容易修復;監(jiān)測系統(tǒng)使用性能先進技術(shù)成熟的設備,以增強系統(tǒng)可靠性和可用性,系統(tǒng)應具有可擴展性。各個北斗基準站與監(jiān)測站接收機實時接收北斗定位信號,采集并存儲數(shù)據(jù),再通過光纖和無線通信網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。布設在監(jiān)控中心的高精度北斗地質(zhì)災害數(shù)據(jù)處理中心系統(tǒng)軟件將對數(shù)據(jù)進行實時存儲、解算和分析,實現(xiàn)數(shù)據(jù)綜合管理。實現(xiàn)監(jiān)測站狀態(tài)、設備狀態(tài)、變形量等數(shù)據(jù)的查詢、預警預報。各監(jiān)測站布置于滑坡體上或可能滑坡區(qū)域,實時采集監(jiān)測滑坡區(qū)域的位移、沉降數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通信分系統(tǒng)由3G/4G無線網(wǎng)絡和專有光纖網(wǎng)絡組成。各形變監(jiān)測站通過3G/4G無線網(wǎng)絡將實時觀測數(shù)據(jù)回傳至數(shù)據(jù)處理中心。
野外工作主要通過地質(zhì)踏勘測繪和調(diào)查訪問相結(jié)合的方法,針對評估區(qū)內(nèi)存在或潛在的地質(zhì)災害進行了重點勘察和調(diào)查,并專門就沿線礦產(chǎn)資源、地質(zhì)災害及其它不良地質(zhì)作用等,到有關部門進行收資工作。通過野外的踏勘、調(diào)查和收資工作,結(jié)合已有的遙感影像、區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)和氣象水文等資料進行地面調(diào)查,必要時采用物探、坑槽探及取樣測試,基本查明該工程所在區(qū)域內(nèi)的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性及沿線礦產(chǎn)資源、地質(zhì)災害及其它不良地質(zhì)作用的分布。野外調(diào)查時以 1∶1 萬地形圖為調(diào)查手圖,工作方法采取線路穿越綜合調(diào)查法,采用重點調(diào)查和一般調(diào)查相結(jié)合,以點為主,點線結(jié)合,全面控制。
防治目標是確保工程不受地質(zhì)災害的威脅而安全送電。地質(zhì)災害的防治應針對輸電工程(主要是塔位)的特點,對擬建輸電工程范圍內(nèi)地質(zhì)災害或潛在地質(zhì)災害隱患的防治應采取治本為主、預防為主、避讓為主、不留后患為原則。首先要根據(jù)地質(zhì)災害的類型特征、規(guī)模、分布活動的規(guī)律、形成條件、控制因素、危害程度、地質(zhì)環(huán)境、輸電工程的特點,采用避讓、跨越、調(diào)整塔距、巖土加固、修筑保坎、排水防滲及保持原始地貌等措施,有的放矢、對癥下藥,采取科學的設計方案,其次要嚴格勘察、施工管理,并結(jié)合生態(tài)環(huán)境建設工程綜合治理。
為了能夠更好地提高輸電線路的使用質(zhì)量,必須加快、加大、加深對輸電線路安全方面的研究,積極并且科學的應用著現(xiàn)代科學工藝,采用有效、合理防治對策,提高輸電線路的安全性與可靠性。