四川省500kV超高壓輸電線路地質災害調查分析

謝 輝，金 勇，陳 英，卓 越

（1. 四川電力設計咨詢有限責任公司，四川 成都 610041；2. 國網西藏電力有限公司經濟技術研究院，西藏 拉薩 850000；3. 四川大學 水利水電學院，四川 成都 610065）

四川省500kV超高壓輸電線路地質災害調查分析

謝 輝1，金 勇2，陳 英3，卓 越1

（1. 四川電力設計咨詢有限責任公司，四川 成都 610041；2. 國網西藏電力有限公司經濟技術研究院，西藏 拉薩 850000；3. 四川大學 水利水電學院，四川 成都 610065）

通過對四川省境內線多條500kV超高壓輸電線路地質災害和隱患的調查評估，分析了輸電線路地質災害的主要特點及其與所處區域的關系，并以黃達線157號塔和九石線36號塔為例，分析地質災害的類型和危害方式及相應的減災措施。得到以下結論：輸電線路地質災害類型多，規模小，發生頻率高，受地形地貌影響明顯；線路地質災害與區域地質災害分布高度吻合，具有典型的區域分布特點；輸電線路地質災害治理措施需分清原理，因地制宜。

輸電線路；地質災害；區域分布；災害特點；減災措施

1 引言

四川省目前500kV以上的超高壓輸電線路分布廣泛，已構成成熟的輸電網絡。但由于四川地區地形復雜，地質與環境條件惡劣，再加上近年來地震的影響，造成各類地質災害頻發，嚴重威脅到了輸電線路的安全運行［1-3］。而較多輸電線路沿山區分布，線路跨越的地形地貌范圍廣，存在的地質災害也多種多樣。盡管輸電線路在選線初期進行了地質災害勘察與評估，避開了路徑走廊內的大規模成片地質災害頻發區，但某些小規模零星地質災害具有隱蔽性強、潛伏期長、觸發性敏感等特點，往往容易被忽視，且研究深度與范圍也不夠，而這些小規模地質災害恰好成為輸電線路運行期地質災害隱患的主要來源［4-5］。

在對四川省境內線多條500kV超高壓輸電線路地質災害和隱患調查和評估的基礎上，結合四川地區不同類別地質災害分布情況，總結了輸電線路地質災害的主要類型與所處區域的關系。并通過兩處典型區域的輸電線路地質災害分析，說明了地質災害的主要特點及其對輸電線路的危害方式，歸納了相應的具體減災措施。本研究對減輕四川省超高壓輸電線路地質災害具有現實意義，對國內其他地方輸電線路地質災害治理也具參考價值。

2 調查結果分析

在對黃（巖）達（州）線、黃（巖）萬（州）線、南（充）譚（家灣）線、巴（中）達（州）線、茂（縣）譚（家灣）線、德（陽）寶（雞）線、雅（安）蜀（成都）線、九（龍）石（棉）線等多條輸電線路調查與評估的基礎上，分析和比較了20余處災害特點，得出四川省500kV超高壓輸電線路地質災害表如表1所示。所調查區域地形復雜多變，巖性種類較多，區域降水豐富，屬四川省地質災害易發區。輸電線路塔基多處于山頂、分水嶺或山腰地帶，沿線地質災害發生頻率較高。

表1　四川省500kV超高壓輸電線路地質災害一覽表

由表1可以發現輸電線路地質災害具有以下特點：

塔基地質災害類型多，包括滑坡（滑塌）、崩塌（坍塌、危巖）、地基沉陷、地裂縫等；地質災害規模較小，絕大多數地質災害的規模小于1萬m3；災害發生頻率高，每條線路每年發生多起災害；地質災害受塔基排水不合理影響較大；地質災害治理較易，多采用擋墻、裂縫填埋、掛網、錨桿和截排水等治理措施。

6至8可知，四川省地質災害主要類型為滑坡、崩塌、泥石流，其次是地面塌陷、地裂縫、坑道突水等。地質災害在地域分布的總體格局是西部多余東部，盆周山地多于盆中，河谷多于平壩?；路植挤秶^廣，圍繞四川盆地的山地、丘陵均為滑坡的高發區。崩塌主要集中分布于川西北岷江上游、大渡河中游、雅礱江下游、金沙江下游。泥石流主要分布于涼山州、甘孜州、阿壩州、攀枝花地區及雅安地區，占全省泥石流發生的90%以上?；录澳嗍鞣植紙D如圖1所示。

圖1　四川省和重慶市滑坡泥石流分布圖

四川省地質災害分布有著典型的區域特點。如川東川南等區域主要為中低丘陵地區，區域內植被茂盛，土層覆蓋較厚，區域地質災害以滑坡為主，而崩塌、泥石流較少；而川西北及攀西地區地形主要為高山峽谷，區域內植被稀疏，表層即為風化巖石，區域地質災害以崩塌、泥石流為主，滑坡出現頻率較高。結合表1可見，四川地區輸電線路地質災害與區域地形地質災害有密切聯系。當區域地形為中低丘陵時，區域地質災害以滑坡為主，則輸電線路地質災害也以滑坡為主，如黃達線所經地區；當區域地形為高山峽谷時，區域地質災害主要以是崩塌、危巖和落石為主，則輸電線路地質災害也以崩塌、危巖和落石為主，如九石線所經地區。

3 典型地質災害分析

在總結和分析較多地質災害特點的基礎上，選取黃達線157#塔和九石線36#塔為典型代表，對其災害類型和特點、形成原因及治理方式進行了分析。

3.1黃達線157#塔地質災害分析

3.1.1災害類型和特點

黃達線500kV輸電線路位于四川廣安市和達州市境內，沿線地形以中低丘陵為主，區域內降水豐富，第四紀松散層覆蓋較厚，下伏巖層主要為泥巖、紅塵砂巖。通過調查發現黃達線157#塔基下方發育滑坡兩處?；滤趨^域微地貌呈微凸，滑坡前緣以公路內側為界，后緣以斜坡陡緩交界處，即擋墻所在地邊緣為界，滑坡兩側以較陡的斜坡、基巖陡坎為界，兩個滑坡以中間的一處緩坡平臺為界，滑坡區地形平面圖如圖2所示。整個滑坡寬約30m，長約40m，滑坡體積約4470 m3，總體屬小型、淺層、土質、推移式滑坡［9］?；轮苯游：腿、D腿和擋墻下部，并引起B腿地基下沉，滑坡還造成耕地開裂滲水、壓埋公路，如圖2和3所示?；轮饕卣鲄等绫?所示。

表2　黃達線157#塔滑坡主要特征參數表

圖2　157#塔滑坡平面示意圖

圖3　157#塔滑坡現場圖片

3.1.2災害形成原因

通過滑坡形成的各種影響因素分析后認為：地形、巖土特性是其形成的內在原因，大量地表水入滲是造成該滑坡的主要激發因素，而人類不合理的工程活動通過改變地表徑流和坡體穩定狀態，在一定程度上加劇了斜坡的失穩。諸多不利因素綜合影響降低了滑坡穩定性，直至產生輕微滑動。從變形破壞機制看，滑坡后緣不斷下錯后退，造成下部鼓脹隆起而解體，該滑坡為典型的推移式滑坡，滑坡尚處于緩慢蠕動變形階段，滑動面尚未貫通，處于較佳的治理時期［9］。

3.1.3災害治理措施

在滑坡變形趨勢和對塔體危害分析的基礎上，結合滑坡形成機理和地形、地質條件，對其采取了坡面及周邊截排水、填埋裂縫和下部增設擋土墻等工程措施，增加坡體下滑阻力，提高坡體穩定性，同時加強對滑坡、塔體和基礎變形、位移的有效監測，制定防災預案，構建完整的減災防災系統，以減輕其對157#塔的危害，確保超高壓輸電線路安全。

3.2九石線36#塔地質災害分析

3.2.1地質災害類型及危害

九石線500kV輸電線路位于四川甘孜九龍縣和雅安市石棉縣境內，沿線地形以陡峻山區為主，區域內河流下切，峽谷縱橫，植被稀疏。九石線36#塔位于九龍縣九龍河右岸的基座階地上，基礎為閃長巖、輝長巖基巖中風化層。塔基平臺均坐落于巖石中風化層上，由于中部斜坡基巖發育兩組節理，將巖體切割成塊狀，其中一組節理與坡向一致，局部形成順層危巖，同時上方山坡有零星落石，危害塔體和塔基安全。

此外在塔基50m以外存在一處危巖體，對石棉方向線路構成威脅；塔基下方的擋墻產生輕微裂縫，但整體穩定。因此，本塔基的主要危害為危巖。目前，裂縫尚未貫通，處于基本穩定狀態。如持續活動，不采取措施，將對塔基和線路造成嚴重危害，甚至發生中斷電力的事故。

對塔基及塔體危害調查時發現，塔基斜坡以上60m有一危巖體，危巖下方斜坡約30°，另有一個基巖平臺，坡體基本穩定；危巖體發育有兩組節理，其中一組順向坡向，一組與坡面反向70°斜交，節理將巖體切割成塊狀，如圖4所示。危巖體突出原坡面，形成破裂面，巖體長25m，寬20m，厚度1～3m，體積約1000m3，但大部分穩定，其中約250m2較為破碎，且不穩定，對正下方塔基及塔體構成威脅。

圖4　36#塔地質災害現場圖片

對線路危害調查時發現，石棉方向塔基50m以上的斜坡上有一潛在危巖體，巖體突出坡面，凌駕于線路之上。危巖破裂面與坡面順層，巖體發育有三道裂縫，裂縫寬5～15cm，裂縫與坡向一致，即傾向下游，另有兩組與坡向垂直裂縫，裂縫將巖體切割成大小不一的塊體，如圖5所示。巖體長35m，寬15m，厚度在5～7m，體積約3100m3，巖體較為破碎，有整體發生下滑、崩塌或局部塊體跌落的危險，與線路最近距離約15m，對正下方九石一線下線構成威脅。

圖5　輸電線路地質災害現場圖

3.2.2地質災害治理措施

針對九石線036#塔危巖、落石隱患對塔基和線路所造成的潛在危害，結合具體地形和災害特征，提出了加固不穩定危巖體，清除危巖體，攔截落石，完善截，排水系統的綜合治理方案，構建完整的綜合減災系統，以提高塔基和線路防災能力。采取具體措施如下：

（1）主動防護網：對塔基及塔體以上的不穩定危巖體部分，懸掛主動防護網，并將防護網錨固在穩定基巖內，防止危巖塊石松動而墜落，對下方塔基和塔體造成危害。

（2）錨桿加固：對36#塔石棉方向塔基50m以上潛在危巖體采取人工鑿取方法清除危巖體，但工程量巨大，清除時可能產生擾動，對線路造成危害，因此采用錨桿加固方式處理。

（3）攔石擋墻：在塔基以上5m有一洼地，長20m，寬15m，可以利用其作為塔基以上碎落的落石平臺。在洼地外側修建高2m，長20m，寬1m的擋石墻，以攔截上方邊坡的碎落石塊，保護下方塔基及塔體安全。

（4）截排水溝：由于塔基以上邊坡較長，長達100多m，大量坡面徑流匯入塔基區，已造成塔基下擋墻開裂，擬在坡腳內側和塔基中間位置增設截、排水溝50m。

4 結論

通過對四川省境內500kV輸電線路地質災害的調查與分析，并重點分析了兩處典型輸電線路地質災害問題，得出以下主要結論。

（1）輸電線路地質災害具有以下特點：塔基地質災害類型多，地質災害規模較小，災害發生頻率高，地質災害受塔基排水不合理影響較大，地質災害治理較易。

（2）四川地區輸電線路地質災害與區域地形地質災害有密切關系，不同區域的輸電路線地質災害類型存在很大差別，但線路地質災害與區域地質災害分布高度吻合。輸電線路地質災害受地形地貌影響明顯，且具有典型的區域分布特點。

（3）輸電線路地質災害為滑坡時，治理方法以擋土墻和截排水為主；地質災害為崩塌、落石時，治理方法以懸掛防護網和錨桿加固為主。不同地質災害選用不同的治理措施，治理工程需分清原理，因地制宜。

參考文獻：

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［9］陳英， 馬東濤， 楊敏. 超高壓輸電線路塔基滑坡災害特征分析與治理［J］. 電力建設， 2014（10）:69-73.

The Analysis on Geological Hazard of 500kV Extremely High Voltage Transmission Lines in Sichuan Province

XIE Hui1， JIN Yong2， CHEN Ying3， ZHUO Yue1
（1. Si Chuan Electric Power Design & Consulting CO.， Ltd.， Chengdu 610041， Sichuan， China； 2. State Grid Tiber Electric Power Company Limited， Lasa 850000， Xizang China； 3. School of Hydraulic and Hydroelectric Eng.， Sichuan Univ.， Chengdu 610065， Sichuan， China）

Based on the investigation and evaluation on geological hazard and hidden trouble of 500kV extremely high voltage transmission lines in Sichuan province， the main characteristic of geological hazards and its relationship with the located area were analyzed. By given two examples， such as the No. 157 pylon in transmission line of Huangyan to Dazhou and the No. 36 pylon in transmission line of Jiulong to Shimian， the type and harm mode of geological hazard and corresponding mitigation measures were analyzed and presented. The results showed that: the geological hazards of transmission line have the characteristics of various types，small scale and high frequency. Topography and geomorphology have significant influence on the geological hazards of transmission line，which highly inosculated with the distribution of regional geological disasters， and they also have the characteristics of typical regional distribution. Control measures of geological hazard need to distinguish principle， and adjust measures to local conditions.

transmission line；geological hazard；regional distribution；disaster characteristic；hazard mitigation measure

TM754；P694；TU434

B

1009-3842（2016）03-0033-04

2016-04-23

謝輝（1989-），男，四川遂寧人，碩士，主要從事電力工程地質災害等研究。E-mail: 463797258@qq.com