多年凍土區輸電線路凍融災害防控研究

李偉

摘 要：現階段我們國家的輸電線路正在大力的發展建設，尤其是凍土區域，而凍土區域的問題也成為人們日常生活中比較關注的話題之一，那么凍土區的輸電線路在發展建設的過程中最主要的問題是怎樣合理有效的解決多年凍土區和輸電線路之間的工程上的聯系。文章主要分析和論述了多年凍土區在輸電線路施工的過程中遇到的凍融災害及其相互之間對應的有效解決途徑。輸電線路的優點有很多，與公路和鐵路進行比較的話輸電線路的基礎大部分為埋入的方式，主要的作用表現為對凍土區域的擾動性比較猛烈，傳遞熱量的作用也比較突出明顯。而且傳輸路線是一個點線的工程項目。在對輸電線路進行選擇和設計的時候，能夠大大地減少和避開凍融災害的發生最重要的方法是必須合理有效的對輸電線路進行選擇和確定塔基的型號。而且確定塔基的型號時應該加強注意凍融災害對它的穩定性是否具有很大的影響。在對輸電線路基礎進行明挖的過程中，應該加強對施工周期以及施工時間的正確選取并且通過對施工過程的控制等方式對降低熱擾動有明顯的效果。通過對多年凍土區域基礎的同步監察檢測，這樣會使輸電線路中塔基的穩定性分析、施工工程的合理工序、維護工程有至關重要的作用。多年凍土區域輸電線路存在著各種不同的階段，所以它的防控的側重點也是不一樣的。因此需要全方位的了解這些階段的側重點并且科學合理的處理。

關鍵詞：凍土；輸電線路；凍融災害；防控

一、凍融災害對塔基穩定性影響

目前全球氣候變暖，氣候變化對凍土區域環境的變化有很大的影響，同時也會影響輸電線路的地基。在我們國家曾經發生過輸電線路地基因凍脹導致地基基礎失去穩定性的倒塔和電線桿倒落的事故。而且影響多年凍土區域輸電線路的最本質的危害是凍融災害，因為融沉發生的事故。

二、確定多年凍土區域輸電線路的選線原則

我們國家的凍土區域分布范圍廣泛，不同地區的凍土狀況發育情況和分布形式也不同，這樣就使凍土問題在各個工程項目上也應有所變化。所以，對于多年凍土區域輸電線路的選線、塔基的類型選擇都需要按照實際的狀況進行設置。當然，輸電線路一般屬于點線工程，如果確定了輸電線路的走向，那么塔基的類型選擇就能夠進行一定程度上的調整。所以，根據多年凍土區域的地理環境出現的問題，對輸電線路和塔基的設計進行優化就顯得格外的重要。而輸電線路的塔基位置應該選擇在基巖露頭或者是埋深比較淺的地方。在多年凍土區域，應該根據凍土的發育情況和分布的規律性，輸電線路應該選擇在地下冰比較少的地方設置。如果出現不利于凍土條件或者多年處于凍土區域靠邊部凍融的地區，輸電線路和塔基應該繞開、跨越這些不利因素，避免發生塔基變形、下沉、降低的現象，甚至會使塔基發生嚴重的傾斜。因此，輸電線路的選線原則可以定義為：“選擇高處不選低處，選擇陽面不選陰面，選擇干處不選濕處，選擇比較粗的線不選細的線”。

三、對多年凍土區域輸電線路的塔基類型進行選擇

輸電線路的塔基類型有很多種，而且它們的作用也不同，有的塔基型號可以在特殊的地理環境中提高其穩定性，如果對塔基型號選擇不恰當時會使輸電線路的塔基基礎發生嚴重變形狀況，有極大可能會影響到凍土區域輸電線路的正常運營狀態。尤其是多年凍土區域在電桿和線路基礎、鐵路石墩以及屋子的受力程度各不相同，它在垂直上面的荷載特別小，而在水平方面上的荷載比較大。而且在冬天的時候凍土區域的凍土問題對塔基的不利影響直接導致塔基穩定性的降低。因此，在多年凍土區域輸電線路上選擇塔基的類型的必須要考慮到很多的因素，比如：地理環境、天氣氣候、施工時間節點、凍土的條件以及周邊交通路況等，最關鍵的一點還是凍土條件，它起到了決定性的作用。天氣氣候主要影響了輸電線路的塔基變形狀況，施工時間節點分布的不合理也會使塔基在之后發生比較嚴重的變形情況。因此，在對多年凍土區域輸電線路的塔基類型進行選擇時，應著重考慮凍土問題帶來的不利因素，而且這也影響著塔基的穩定性。

四、輸電線路在工程措施中的合理應用

因為多年凍土區域的輸電線路大都采用埋入式，而且凍土問題對輸電線路的塔基穩定性有很大的影響。凍土問題主要有凍脹和凍拔作用。為了能夠使避免因為季節氣候變化引起的凍融現象，減小凍拔的主要作用。又因為多年凍土區域輸電線路為點式基礎，所以工程項目上采用的措施大都為點式降溫的方法，這兩個聯系在一起產生的效果很大，能夠起到迅速降溫的效果，還能增強輸電線路基礎的穩定性。因此，在日后的施工過程中應該運用輸電線路基礎的特征滲入到比較新型的工程項目上，發揮有利的作用。當然強調一點，如果溫度還在不斷地上升，施工工程的影響需要采用的是復合以及綜合的工程技術措施，這樣才能滿足工程措施的合理運用。

五、凍土區域塔基基礎監測和穩定性分析

多年凍土區域的地理環境和天氣氣候變化不一，比較復雜，而且凍土區域的地基和地下的冰在起初階段這些特點都會造成凍土區域的地質環境和工程結構上的變形。因此我們必須對凍土區域的塔基采取全方位、全方面的監察檢測的工作，主要原因是為了能夠使輸電線路在施工工程方面和運營方面保證安全的效果。根據監察檢測系統裝置，主要是測試多年凍土區域的塔基地溫是否發生變化、是否發生變形狀況進行一系列的觀察，當然同時也要對多年凍土區域塔基的水力分場和應力場采取一定的監察檢測工作。多年凍土區域基礎監測和穩定性分析主要表現在能夠正確的掌握凍土的性質條件以及塔基的種類型號，在這些條件的反應下掌握地基的凍融災害過程、地溫變換的過程以及塔基的力學性能和穩定性等內涵，這樣做有很重大的意義，有利于組建塔基、搭架輸電線路等后部分工作的順利進行，有利于確定多年凍土區域的塔基，有利于防控凍融災害，同時也便于多年凍土區域的基礎監測和穩定性變化分析。所以，人們應該通過觀察檢查檢測得到的數據，并對其進行分析，將模擬計算以及一些數據參數測試的方法聯系起來，全方面的掌握多年凍土區域輸電線路的塔基基礎檢測以及穩定性的變化分析，這是研究多年凍土區域輸電線路凍融災害的基點。

六、結束語

根據多年凍土區域輸電線路在各種階段的建設發展中發現的一些凍土問題的數據分析可知，確定了凍土問題涉及到輸電線路在設計方面、建設發展方面、線路運行方面和對輸電線路進行維護方面，幾乎涉及到在輸電線路所有的系統中。因而在輸電線路整個過程中凍土問題非常重要，必須制定解決方案，因為凍土問題直接影響了項目的在長時間內的穩定性。解決凍土問題可以減少對工程項目的擾動性以及提高對電腦凍土區域基礎的穩定性，所以在工程項目上運用“主動冷卻基礎”這樣的思維方法，同時應強調在工程項目的實際運行中對塔基的基礎采用這種措施有很大用處。輸電線路大都采用埋入式，對施工周期和過程的控制進行監測以減少施工期間對凍土基礎的熱擾動影響。利用輸電線路的發展過程，對凍土區域的基礎進行地溫變化、變形的系統分析，有利于施工工程的轉序和運營。塔基基礎在投入使用后對凍土區域輸電線路塔基基礎的穩定性變化的狀況進行分析探討，以及確定塔基在維護時的側重點，防控凍融災害有著至關重要的作用。

參考文獻：

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