多年凍土區(qū)輸電線路凍融災(zāi)害防控研究

李偉

摘 要：現(xiàn)階段我們國家的輸電線路正在大力的發(fā)展建設(shè)，尤其是凍土區(qū)域，而凍土區(qū)域的問題也成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜容^關(guān)注的話題之一，那么凍土區(qū)的輸電線路在發(fā)展建設(shè)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(qū)和輸電線路之間的工程上的聯(lián)系。文章主要分析和論述了多年凍土區(qū)在輸電線路施工的過程中遇到的凍融災(zāi)害及其相互之間對應(yīng)的有效解決途徑。輸電線路的優(yōu)點有很多，與公路和鐵路進行比較的話輸電線路的基礎(chǔ)大部分為埋入的方式，主要的作用表現(xiàn)為對凍土區(qū)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(shè)計的時候，能夠大大地減少和避開凍融災(zāi)害的發(fā)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(yīng)該加強注意凍融災(zāi)害對它的穩(wěn)定性是否具有很大的影響。在對輸電線路基礎(chǔ)進行明挖的過程中，應(yīng)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(qū)域基礎(chǔ)的同步監(jiān)察檢測，這樣會使輸電線路中塔基的穩(wěn)定性分析、施工工程的合理工序、維護工程有至關(guān)重要的作用。多年凍土區(qū)域輸電線路存在著各種不同的階段，所以它的防控的側(cè)重點也是不一樣的。因此需要全方位的了解這些階段的側(cè)重點并且科學(xué)合理的處理。

關(guān)鍵詞：凍土；輸電線路；凍融災(zāi)害；防控

一、凍融災(zāi)害對塔基穩(wěn)定性影響

目前全球氣候變暖，氣候變化對凍土區(qū)域環(huán)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(jīng)發(fā)生過輸電線路地基因凍脹導(dǎo)致地基基礎(chǔ)失去穩(wěn)定性的倒塔和電線桿倒落的事故。而且影響多年凍土區(qū)域輸電線路的最本質(zhì)的危害是凍融災(zāi)害，因為融沉發(fā)生的事故。

二、確定多年凍土區(qū)域輸電線路的選線原則

我們國家的凍土區(qū)域分布范圍廣泛，不同地區(qū)的凍土狀況發(fā)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(yīng)有所變化。所以，對于多年凍土區(qū)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(shè)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(diào)整。所以，根據(jù)多年凍土區(qū)域的地理環(huán)境出現(xiàn)的問題，對輸電線路和塔基的設(shè)計進行優(yōu)化就顯得格外的重要。而輸電線路的塔基位置應(yīng)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(qū)域，應(yīng)該根據(jù)凍土的發(fā)育情況和分布的規(guī)律性，輸電線路應(yīng)該選擇在地下冰比較少的地方設(shè)置。如果出現(xiàn)不利于凍土條件或者多年處于凍土區(qū)域靠邊部凍融的地區(qū)，輸電線路和塔基應(yīng)該繞開、跨越這些不利因素，避免發(fā)生塔基變形、下沉、降低的現(xiàn)象，甚至?xí)顾l(fā)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(qū)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(huán)境中提高其穩(wěn)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(chǔ)發(fā)生嚴重變形狀況，有極大可能會影響到凍土區(qū)域輸電線路的正常運營狀態(tài)。尤其是多年凍土區(qū)域在電桿和線路基礎(chǔ)、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(qū)域的凍土問題對塔基的不利影響直接導(dǎo)致塔基穩(wěn)定性的降低。因此，在多年凍土區(qū)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(huán)境、天氣氣候、施工時間節(jié)點、凍土的條件以及周邊交通路況等，最關(guān)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(jié)點分布的不合理也會使塔基在之后發(fā)生比較嚴重的變形情況。因此，在對多年凍土區(qū)域輸電線路的塔基類型進行選擇時，應(yīng)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(wěn)定性。

四、輸電線路在工程措施中的合理應(yīng)用

因為多年凍土區(qū)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(wěn)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(jié)氣候變化引起的凍融現(xiàn)象，減小凍拔的主要作用。又因為多年凍土區(qū)域輸電線路為點式基礎(chǔ)，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(lián)系在一起產(chǎn)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(chǔ)的穩(wěn)定性。因此，在日后的施工過程中應(yīng)該運用輸電線路基礎(chǔ)的特征滲入到比較新型的工程項目上，發(fā)揮有利的作用。當然強調(diào)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(fù)合以及綜合的工程技術(shù)措施，這樣才能滿足工程措施的合理運用。

五、凍土區(qū)域塔基基礎(chǔ)監(jiān)測和穩(wěn)定性分析

多年凍土區(qū)域的地理環(huán)境和天氣氣候變化不一，比較復(fù)雜，而且凍土區(qū)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(qū)域的地質(zhì)環(huán)境和工程結(jié)構(gòu)上的變形。因此我們必須對凍土區(qū)域的塔基采取全方位、全方面的監(jiān)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(jù)監(jiān)察檢測系統(tǒng)裝置，主要是測試多年凍土區(qū)域的塔基地溫是否發(fā)生變化、是否發(fā)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(qū)域塔基的水力分場和應(yīng)力場采取一定的監(jiān)察檢測工作。多年凍土區(qū)域基礎(chǔ)監(jiān)測和穩(wěn)定性分析主要表現(xiàn)在能夠正確的掌握凍土的性質(zhì)條件以及塔基的種類型號，在這些條件的反應(yīng)下掌握地基的凍融災(zāi)害過程、地溫變換的過程以及塔基的力學(xué)性能和穩(wěn)定性等內(nèi)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(qū)域的塔基，有利于防控凍融災(zāi)害，同時也便于多年凍土區(qū)域的基礎(chǔ)監(jiān)測和穩(wěn)定性變化分析。所以，人們應(yīng)該通過觀察檢查檢測得到的數(shù)據(jù)，并對其進行分析，將模擬計算以及一些數(shù)據(jù)參數(shù)測試的方法聯(lián)系起來，全方面的掌握多年凍土區(qū)域輸電線路的塔基基礎(chǔ)檢測以及穩(wěn)定性的變化分析，這是研究多年凍土區(qū)域輸電線路凍融災(zāi)害的基點。

六、結(jié)束語

根據(jù)多年凍土區(qū)域輸電線路在各種階段的建設(shè)發(fā)展中發(fā)現(xiàn)的一些凍土問題的數(shù)據(jù)分析可知，確定了凍土問題涉及到輸電線路在設(shè)計方面、建設(shè)發(fā)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(tǒng)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(nèi)的穩(wěn)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(qū)域基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，所以在工程項目上運用“主動冷卻基礎(chǔ)”這樣的思維方法，同時應(yīng)強調(diào)在工程項目的實際運行中對塔基的基礎(chǔ)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(jiān)測以減少施工期間對凍土基礎(chǔ)的熱擾動影響。利用輸電線路的發(fā)展過程，對凍土區(qū)域的基礎(chǔ)進行地溫變化、變形的系統(tǒng)分析，有利于施工工程的轉(zhuǎn)序和運營。塔基基礎(chǔ)在投入使用后對凍土區(qū)域輸電線路塔基基礎(chǔ)的穩(wěn)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(cè)重點，防控凍融災(zāi)害有著至關(guān)重要的作用。

參考文獻：

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