摘要:當(dāng)前階段我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展,現(xiàn)代化建設(shè)的腳步也逐漸深入,在地質(zhì)環(huán)境的治理是經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)和內(nèi)容。對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià),就是分析災(zāi)害區(qū)可能受到的破壞程度以及危害程度,同時(shí)結(jié)合其他相關(guān)指標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)定量的分析,為地質(zhì)災(zāi)害防治工作的規(guī)劃以及具體實(shí)施提供有效的保障和依據(jù)。本文首先闡述了電力工程中地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作的發(fā)展現(xiàn)狀以及前景,接著主要分析了地質(zhì)災(zāi)害防治的勘查和設(shè)計(jì)。希望能給相關(guān)的企業(yè)和人員可供參考之處。
關(guān)鍵詞:電力工程;地質(zhì)災(zāi)害;危險(xiǎn)性評(píng)估
我國(guó)幅員遼闊,地質(zhì)情況復(fù)雜,這一定程度上使得我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害情況嚴(yán)重,并且災(zāi)害種類較多。根據(jù)我國(guó)出臺(tái)的《地質(zhì)災(zāi)害防治管理辦法》,為了對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行有效的預(yù)防和治理,降低災(zāi)害的破壞程度,保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)安全,對(duì)于那些可能造成地質(zhì)災(zāi)害的工程,在建設(shè)之前要首先完成地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性評(píng)估工作。電力工程是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重中之重,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,將會(huì)造成不可估量的后果,電力項(xiàng)目遍布全國(guó)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(zhì)災(zāi)害問(wèn)題。因此要給予電力工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作充分的重視,不斷強(qiáng)化災(zāi)害的防治能力和水平,為電力行業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
1地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求
在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)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(zāi)種,在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估時(shí)。應(yīng)該以所涉及到的建設(shè)項(xiàng)目的具體特點(diǎn)以及當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境和地質(zhì)情況作為依據(jù),根據(jù)具體的危險(xiǎn)性評(píng)估區(qū)的范圍來(lái)進(jìn)行評(píng)估。如果危險(xiǎn)性區(qū)域僅僅存在于建筑用地面積之內(nèi),則可以按照建筑用地范圍進(jìn)行評(píng)估,但是如果危險(xiǎn)性區(qū)域超出用地范圍或者危險(xiǎn)性的來(lái)源所造成的影響超出用地范圍,就需要根據(jù)可能發(fā)生的災(zāi)害種類,適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)大評(píng)估區(qū)范圍。評(píng)估內(nèi)容大概包括該項(xiàng)工程建設(shè)可能引起或者加重地質(zhì)災(zāi)害的可能性以及該建設(shè)項(xiàng)目本身在進(jìn)行時(shí)可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性,提前做好準(zhǔn)備工作,以防災(zāi)害的發(fā)生。
2電力工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估現(xiàn)狀與前景
在地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估工作的多年實(shí)踐中,遇到過(guò)斜坡巖土體運(yùn)動(dòng)災(zāi)害、地殼活動(dòng)災(zāi)害、地面變形災(zāi)害、地下工程災(zāi)害等眾多類型災(zāi)害。在電力工地質(zhì)·勘察·測(cè)繪程中進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估工作,可以通過(guò)測(cè)繪、鉆探、化探、物探、探坑以及土水試驗(yàn)等手段來(lái)記性勘測(cè),獲取較為科學(xué)準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)資料,再對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算和處理分析,根據(jù)具體的情況來(lái)進(jìn)行有針對(duì)性的處理和防治,實(shí)現(xiàn)全方位的綜合治理,在根本上解決地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題,避免后期受到更大的影響。在電力行業(yè)中常常會(huì)涉及到很多國(guó)家級(jí)或者是省級(jí)的建設(shè)項(xiàng)目,例如高壓輸電工程、大容量、大機(jī)組火電廠工程、核電廠工程等等,要嚴(yán)格的遵循有關(guān)法律中的要求和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作的建設(shè),為我國(guó)防震減災(zāi)工作奠定良好的基礎(chǔ)。因此電力工程的地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估工作也是當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一個(gè)重要增長(zhǎng)點(diǎn)。根據(jù)我國(guó)國(guó)土資源部相關(guān)文件和政策的要求,地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性評(píng)估工作暫由具有相關(guān)勘查資質(zhì)的甲級(jí)單位來(lái)開(kāi)展,提交相應(yīng)的評(píng)估報(bào)告,并且對(duì)其結(jié)論負(fù)責(zé)。因此對(duì)于電力行業(yè)來(lái)說(shuō),要加快地質(zhì)災(zāi)害防治勘查甲級(jí)證書(shū)的申請(qǐng),獲取相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估工作許可,進(jìn)而方面評(píng)估工作的順利有效進(jìn)行。
3電力工程地質(zhì)災(zāi)害防治情況分析
3.1斜坡巖土體運(yùn)動(dòng)災(zāi)害
在眾多自然災(zāi)害中,泥石流、崩塌和滑坡是極具破壞力的災(zāi)種,其對(duì)電力行業(yè)以及人民生命財(cái)產(chǎn)安全的破壞程度僅次于地震災(zāi)害。當(dāng)前我國(guó)范圍內(nèi)各地均有不同程度的斜坡巖土體運(yùn)動(dòng)災(zāi)害,并且造成了相應(yīng)的損失。其中河北、遼寧、甘肅、山西、云南、四川、湖北、貴州等地區(qū)的災(zāi)害較為嚴(yán)重和突出。舉例來(lái)說(shuō),在鎮(zhèn)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(qū)域中長(zhǎng)江江面較窄,利用這些有利條件,長(zhǎng)江南北的眾多線路都會(huì)在這里經(jīng)過(guò),因此成為華東電網(wǎng)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(shí)風(fēng)化巖中膨潤(rùn)土礦分布較多,當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)對(duì)其進(jìn)行大范圍開(kāi)采,導(dǎo)致山區(qū)內(nèi)頻繁發(fā)生滑坡現(xiàn)象。當(dāng)在夏季出現(xiàn)特大暴雨時(shí),便會(huì)給五峰山地區(qū)輸電線路大跨越塔基造成嚴(yán)重的不良影響。在某次暴雨中,根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)共有20余處滑坡體。為了對(duì)其進(jìn)行有效的治理開(kāi)展了全面的測(cè)繪調(diào)查,其中涉及到所有輸電線路塔基周圍山坡以及道路兩側(cè)山坡的巖層分布、穩(wěn)定性及其不良地質(zhì)現(xiàn)象,為地質(zhì)災(zāi)害的治理提供科學(xué)有效的資料。經(jīng)過(guò)勘察了解滑坡的具體成因后,結(jié)合實(shí)際情況來(lái)對(duì)其進(jìn)行整治和規(guī)劃,要做到表面以及根本根治的有效結(jié)合,采用預(yù)應(yīng)力錨桿錨固技術(shù),同時(shí)將擋土墻與混凝土梁連成統(tǒng)一的整體,在鋼絲網(wǎng)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(qiáng)度降低的問(wèn)題。綜合治理過(guò)程中排水是非常重要的環(huán)節(jié)和內(nèi)容,形成一定的排水網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng),防止土體受到水體的侵害。將截水溝以及截水墻設(shè)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(shè)置一個(gè)排水孔,對(duì)于噴凝土的排水孔來(lái)說(shuō)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(duì)于塔西側(cè),其山坡較緩,則通過(guò)漿砌塊石來(lái)進(jìn)行護(hù)坡處理。將地表水進(jìn)行合理引排,并且種植綠化,植樹(shù)種草,禁止大范圍采礦等。經(jīng)過(guò)綜合整治后有效解決了山體滑坡和崩塌問(wèn)題,并且成為了環(huán)境的參觀景點(diǎn)。
3.2地面變形災(zāi)害
我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)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(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)工程建設(shè)的需求也越來(lái)越高,一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,不僅對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重的危害,還會(huì)對(duì)國(guó)民的人身安全造成威脅,并且這種威脅也隨著工程的發(fā)展變得越來(lái)越嚴(yán)峻。以江西的景德鎮(zhèn)電廠為例,原來(lái)為丘陵地貌,下層是砂卵石,上層是堅(jiān)硬的粘土層。在工程的建設(shè)過(guò)程中,共發(fā)現(xiàn)了地下的水平洞穴47處,垂直洞穴160多處,經(jīng)過(guò)調(diào)查研究,這些洞穴被認(rèn)為是宋代的淘金活動(dòng)留下的。根據(jù)這一情況,施工人員選用了托換處理的方式,即通過(guò)設(shè)置托換結(jié)構(gòu),將施工范圍內(nèi)的水平洞穴都填實(shí),這樣不僅能夠提高土地的承受能力,還能夠?qū)⒃瓉?lái)的荷載向基巖傳遞,分散壓力。景德鎮(zhèn)電廠工程竣工至今,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異,F(xiàn)象,這說(shuō)明拖換處理的方式是可行的。目前來(lái)看,大多數(shù)的地面沉降現(xiàn)象都是由于對(duì)地下水的過(guò)量開(kāi)采,尤其多發(fā)生在長(zhǎng)江下游的三角洲地區(qū)。在進(jìn)行大面積的地面沉降地區(qū)的工程危險(xiǎn)性評(píng)估時(shí),必須要考慮到地面的沉降速率對(duì)于涉及零米標(biāo)高損失時(shí)的影響,在上海、蘇錫常以及各沿海地區(qū),5年與20年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)僅差了15~20cm,地面的沉降速率為20mm/y,因此,如果以20年為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),那么該工程的防洪能力在十年間將會(huì)下降到5年,這已經(jīng)嚴(yán)重地危害到了電廠的安全,如果該工程中采用了樁基礎(chǔ)的方法,在發(fā)生地面沉降時(shí),還會(huì)與樁基的負(fù)摩擦而引起地下管道或者地面的開(kāi)裂。因此,在這樣的地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)必須要進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)估,以降低地質(zhì)災(zāi)害對(duì)于工程的影響。
3.3地殼活動(dòng)災(zāi)害
在核電廠工程建設(shè)中,關(guān)于地質(zhì)分析的工作核心之一就是斷層的活動(dòng)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(cè)量、地質(zhì)測(cè)繪、地震勘探以及海上高分辨率淺地層剖面勘探等,通過(guò)對(duì)斷層的構(gòu)造進(jìn)行勘探,從而對(duì)斷層的活動(dòng)性做出準(zhǔn)確的評(píng)估。以華能福州電廠為例,其一期工程中的廠房建設(shè)都位于海拔22m的公貓山上,在開(kāi)展建設(shè)工程時(shí),將整個(gè)山丘全部進(jìn)行了挖除,廠房和設(shè)備基礎(chǔ)采用了巖石地基。在基坑的開(kāi)挖工作中,對(duì)一條貫穿汽機(jī)房斷層采用了片石墊層的方法進(jìn)行處理,首先將斷層挖出,將其較為軟弱的部分都進(jìn)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(lái)減少斷層活動(dòng)時(shí)對(duì)地基所造成的不良影響。這種方法不僅原理簡(jiǎn)單,而且實(shí)用,具有一定的參考價(jià)值。
3.4地下工程災(zāi)害
在電廠建設(shè)過(guò)程中,主廠房的基坑要進(jìn)行大面積的開(kāi)挖,最深處達(dá)到10m,虹吸井也有10余米的基坑深。在軟土地區(qū)進(jìn)行基坑開(kāi)挖過(guò)程中,工程樁的偏移以及抬升是較為常見(jiàn)的問(wèn)題。樁頭位移形成的原因在于地基土中來(lái)不及消散超孔隙水壓力,因此可以在工程樁施工前進(jìn)行十字塑料排水板的打設(shè),使超孔隙壓力能夠加快消散,同時(shí)在開(kāi)挖時(shí)埋設(shè)相應(yīng)的檢測(cè)措施,例如孔隙水壓力監(jiān)測(cè)、土體位移監(jiān)測(cè)以及樁頂位移監(jiān)測(cè)等,為工程樁質(zhì)量提供有效保障,同時(shí)解決其位移問(wèn)題。
3.5河、湖、水庫(kù)災(zāi)害
沿江電廠時(shí)常出現(xiàn)塌岸和淤積問(wèn)題。例如上海外高橋電廠使得岸線輪廓以及局部的流態(tài)發(fā)生一定改變,碼頭內(nèi)流速減小,泥砂落淤。對(duì)水域淤積進(jìn)行估算和分析,同時(shí)結(jié)合沖淤變化進(jìn)行定量分析,根據(jù)地形觀測(cè)結(jié)果,在渣場(chǎng)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(kāi)工后,渣場(chǎng)外灘地淤積問(wèn)題一直存在,在前期其淤積較快,經(jīng)過(guò)整治后淤積速度顯著降低,有利于保障渣場(chǎng)圍堤的安全。
4結(jié)束語(yǔ)
在電力工程中,電力勘測(cè)設(shè)計(jì)與地質(zhì)災(zāi)害防治工作是息息相關(guān)的,因此要不斷提高地質(zhì)災(zāi)害的勘察、設(shè)計(jì)以及施工的重視程度,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展,為地質(zhì)災(zāi)害的防止工作提供有效保障。
參考文獻(xiàn)
[1]何迎,左麗敏.水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估方法[J].低碳世界,2017(7).
[2]吳義勇.地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估中礦山排土場(chǎng)(廢石場(chǎng))評(píng)估界限探討[J].科技資訊,2017(11).
[3]謝輝,蔣紹明.論水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估方法[J].智能城市,2017(8).