電力工程地質災害危險性評估工作

鄒東璃

（四川電力設計咨詢有限責任公司 四川成都 610041）

0 引言

我國幅員遼闊，地質情況復雜，這一定程度上使得我國地質災害情況嚴重，并且災害種類較多。根據我國出臺的《地質災害防治管理辦法》，為了對地質災害進行有效的預防和治理，降低災害的破壞程度，保護生命財產安全，對于那些可能造成地質災害的工程，在建設之前要首先完成地質災害的危險性評估工作。電力工程是我國經濟發展的重中之重，一旦出現問題，將會造成不可估量的后果，電力項目遍布全國各地，然后很多工程中都存在著崩塌、滑坡以及泥石流等地質災害問題。因此要給予電力工程地質災害危險性評估工作充分的重視，不斷強化災害的防治能力和水平，為電力行業的發展奠定堅實基礎。

1 地質災害危險性評估技術要求

在地質災害危險性評估工作中所包括滑坡、泥石流、地面塌陷、崩塌、地面沉降以及地面裂縫等一系列災種，在進行地質災害危險性評估時。應該以所涉及到的建設項目的具體特點以及當地的地理環境和地質情況作為依據，根據具體的危險性評估區的范圍來進行評估。如果危險性區域僅僅存在于建筑用地面積之內，則可以按照建筑用地范圍進行評估，但是如果危險性區域超出用地范圍或者危險性的來源所造成的影響超出用地范圍，就需要根據可能發生的災害種類，適當地擴大評估區范圍。評估內容大概包括該項工程建設可能引起或者加重地質災害的可能性以及該建設項目本身在進行時可能遭受地質災害的可能性，提前做好準備工作，以防災害的發生。

2 電力工程地質災害危險性評估現狀與前景

在地質災害評估工作的多年實踐中，遇到過斜坡巖土體運動災害、地殼活動災害、地面變形災害、地下工程災害等眾多類型災害。在電力工程中進行地質災害評估工作，可以通過測繪、鉆探、化探、物探、探坑以及土水試驗等手段來記性勘測，獲取較為科學準確的現場資料，再對其進行嚴謹的計算和處理分析，根據具體的情況來進行有針對性的處理和防治，實現全方位的綜合治理，在根本上解決地質災害問題，避免后期受到更大的影響。在電力行業中常常會涉及到很多國家級或者是省級的建設項目，例如高壓輸電工程、大容量、大機組火電廠工程、核電廠工程等等，要嚴格的遵循有關法律中的要求和標準來進行地質災害危險性評估工作的建設，為我國防震減災工作奠定良好的基礎。因此電力工程的地質災害評估工作也是當前我國經濟發展中的一個重要增長點。根據我國國土資源部相關文件和政策的要求，地質災害的危險性評估工作暫由具有相關勘查資質的甲級單位來開展，提交相應的評估報告，并且對其結論負責。因此對于電力行業來說，要加快地質災害防治勘查甲級證書的申請，獲取相應的地質災害評估工作許可，進而方面評估工作的順利有效進行。

3 電力工程地質災害防治情況分析

3.1 斜坡巖土體運動災害

在眾多自然災害中，泥石流、崩塌和滑坡是極具破壞力的災種，其對電力行業以及人民生命財產安全的破壞程度僅次于地震災害。當前我國范圍內各地均有不同程度的斜坡巖土體運動災害，并且造成了相應的損失。其中河北、遼寧、甘肅、山西、云南、四川、湖北、貴州等地區的災害較為嚴重和突出。

舉例來說，在鎮江五峰山220kV和500kV輸變電線路中，由于五峰山自然地形較為高聳，并且在這一區域中長江江面較窄，利用這些有利條件，長江南北的眾多線路都會在這里經過，因此成為華東電網中較為重要的樞紐。在五峰山，其山頂和山坡大多為粘土覆蓋，同時風化巖中膨潤土礦分布較多，當地的鄉鎮企業對其進行大范圍開采，導致山區內頻繁發生滑坡現象。當在夏季出現特大暴雨時，便會給五峰山地區輸電線路大跨越塔基造成嚴重的不良影響。在某次暴雨中，根據調查發現共有20余處滑坡體。為了對其進行有效的治理開展了全面的測繪調查，其中涉及到所有輸電線路塔基周圍山坡以及道路兩側山坡的巖層分布、穩定性及其不良地質現象，為地質災害的治理提供科學有效的資料。經過勘察了解滑坡的具體成因后，結合實際情況來對其進行整治和規劃，要做到表面以及根本根治的有效結合，采用預應力錨桿錨固技術，同時將擋土墻與混凝土梁連成統一的整體，在鋼絲網處噴射混凝土，封閉土體，避免由于雨水的下滲而造成其土體強度降低的問題。綜合治理過程中排水是非常重要的環節和內容，形成一定的排水網絡和系統，防止土體受到水體的侵害。將截水溝以及截水墻設置在塔基周圍，將水平和垂直排水相通處理。在噴凝土以及擋土墻中，每隔2.5m就要設置一個排水孔，對于噴凝土的排水孔來說通常采用梅花型布置，在土體和排水孔接觸處放置土工布，起到一定的反濾作用。對于塔西側，其山坡較緩，則通過漿砌塊石來進行護坡處理。將地表水進行合理引排，并且種植綠化，植樹種草，禁止大范圍采礦等。經過綜合整治后有效解決了山體滑坡和崩塌問題，并且成為了環境的參觀景點。

3.2 地面變形災害

我國的標準中地面塌陷可以分為三種類型：采空塌陷、黃土濕陷以及巖溶塌陷。隨著經濟的發展，人們對工程建設的需求也越來越高，一旦發生地質災害，不僅對國民經濟造成嚴重的危害，還會對國民的人身安全造成威脅，并且這種威脅也隨著工程的發展變得越來越嚴峻。以江西的景德鎮電廠為例，原來為丘陵地貌，下層是砂卵石，上層是堅硬的粘土層。在工程的建設過程中，共發現了地下的水平洞穴47處，垂直洞穴160多處，經過調查研究，這些洞穴被認為是宋代的淘金活動留下的。根據這一情況，施工人員選用了托換處理的方式，即通過設置托換結構，將施工范圍內的水平洞穴都填實，這樣不僅能夠提高土地的承受能力，還能夠將原來的荷載向基巖傳遞，分散壓力。景德鎮電廠工程竣工至今，沒有發現異常現象，這說明拖換處理的方式是可行的。目前來看，大多數的地面沉降現象都是由于對地下水的過量開采，尤其多發生在長江下游的三角洲地區。在進行大面積的地面沉降地區的工程危險性評估時，必須要考慮到地面的沉降速率對于涉及零米標高損失時的影響，在上海、蘇錫常以及各沿海地區，5年與20年一遇的防洪標準僅差了15～20cm，地面的沉降速率為20mm/y，因此，如果以20年為標準來進行設計，那么該工程的防洪能力在十年間將會下降到5年，這已經嚴重地危害到了電廠的安全，如果該工程中采用了樁基礎的方法，在發生地面沉降時，還會與樁基的負摩擦而引起地下管道或者地面的開裂。因此，在這樣的地區進行工程建設時必須要進行危險性評估，以降低地質災害對于工程的影響。

3.3 地殼活動災害

在核電廠工程建設中，關于地質分析的工作核心之一就是斷層的活動性分析。目前的很多核電廠采用的偵察手段有：土壤中的汞含量測量、地質測繪、地震勘探以及海上高分辨率淺地層剖面勘探等，通過對斷層的構造進行勘探，從而對斷層的活動性做出準確的評估。以華能福州電廠為例，其一期工程中的廠房建設都位于海拔22m的公貓山上，在開展建設工程時，將整個山丘全部進行了挖除，廠房和設備基礎采用了巖石地基。在基坑的開挖工作中，對一條貫穿汽機房斷層采用了片石墊層的方法進行處理，首先將斷層挖出，將其較為軟弱的部分都進行清處，再用片石整齊排列在基坑中，直至基坑填滿，最后，為了使片石更加牢固，其縫隙部分用水沖中粗砂填滿，以此來減少斷層活動時對地基所造成的不良影響。這種方法不僅原理簡單，而且實用，具有一定的參考價值。

3.4 地下工程災害

在電廠建設過程中，主廠房的基坑要進行大面積的開挖，最深處達到10m，虹吸井也有10余米的基坑深。在軟土地區進行基坑開挖過程中，工程樁的偏移以及抬升是較為常見的問題。樁頭位移形成的原因在于地基土中來不及消散超孔隙水壓力，因此可以在工程樁施工前進行十字塑料排水板的打設，使超孔隙壓力能夠加快消散，同時在開挖時埋設相應的檢測措施，例如孔隙水壓力監測、土體位移監測以及樁頂位移監測等，為工程樁質量提供有效保障，同時解決其位移問題。

3.5 河、湖、水庫災害

沿江電廠時常出現塌岸和淤積問題。例如上海外高橋電廠使得岸線輪廓以及局部的流態發生一定改變，碼頭內流速減小，泥砂落淤。對水域淤積進行估算和分析，同時結合沖淤變化進行定量分析，根據地形觀測結果，在渣場圍堤外灘地，由于其流速較低而有利于泥砂的落淤。外高橋電廠自從開工后，渣場外灘地淤積問題一直存在，在前期其淤積較快，經過整治后淤積速度顯著降低，有利于保障渣場圍堤的安全。

4 結束語

在電力工程中，電力勘測設計與地質災害防治工作是息息相關的，因此要不斷提高地質災害的勘察、設計以及施工的重視程度，加強技術創新和發展，為地質災害的防止工作提供有效保障。