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塔基滑坡治理常见的几种方法

25
发表时间:2023-12-01 17:13

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01
前言
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如果要问什么线路缺陷最让运维人员担忧,

塔基地质滑坡肯定榜上有名,

因为它直接威胁到铁塔基础安全,

如果不即时处理会有倒塔的风险。

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几处典型的输电线路山体滑坡现场如下图所示:

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02
什么是滑坡
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山体滑坡是指斜坡上的土体或岩体,

在重力作用下,

沿着一定的软弱面或软弱带,

整体地向下滑动的地质现象。

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03
滑坡形成的原因


滑坡需有临空面和各种因素的综合作用下形成

滑动面切割面

且滑动力大于抗滑力时才能下滑。

滑动面与剪切面经常不是同时形成,

而是在一个点或一个局部范围先剪断破坏,

然后逐渐发展成贯通的剪切破坏面。


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输电线路塔基发生滑坡等地质灾害的因素

主要有以下几个方面:


1、地质环境脆弱复杂

主要表现在

① 立塔位置坡面陡峻

② 断裂、褶皱发育,地震活动强烈,

岩石风化强烈,岩体破碎。

③斜坡上松散覆盖层厚度大、分布广。



2、集中降水且强度大


一场降雨之后,

雨水渗透到了土壤内部,

它不仅会减少土壤与下方岩石之间的摩擦力,

而且饱含雨水的土壤会变得更重,

最终导致表层土体的下滑力大于抗滑力

于是造成表层土体的滑坡。


降雨是塔基滑坡的重要触发因素,

输电线路多数塔基滑坡均发生在长期强降雨后。



3、植被破坏


树木植被在保护土壤上发挥了巨大的作用,

植物为了吸收水分和养分会扎根于土壤中,

而一些高大的树木则有着更加粗壮和错综复杂的根部,

这些根系能够延伸到很深的地下,

直到坚硬的岩石,

这些植物的根就像胶水一样

把土壤和岩石牢牢地固定在了一起。


但由于塔基施工需要,

输电线路塔基周边及附近的林木往往被砍伐,

使坡面失去保水功能,

没有了树木植被,

山坡土壤就像失去了胶水一样变得更加松散,

更容易瓦解,发生山体滑坡。



4、弃土堆放不当


塔基施工过程中,

部分施工单位未严格按要求将弃土置于规定的弃土场,

而是直接丢弃于塔基正下方或正上方的陡坡上。

弃土既破坏了塔基处的植被,

又增加了坡体重量,

当雨季来临时,降雨诱发弃土失稳,

并带动下覆松散土层沿基覆面或松散土层内部发生滑动,

形成滑坡,危及塔位安全。


5、挡土墙/护坡 设置不合理

部分挡土墙/护坡设计、施工不合理,

例如挡土墙脚趾并未置于实土之中;

直接将基础开挖的余土置于护坡范围内;

未按设计要求布置排水孔或排水孔堵塞。

都有可能加大土体下滑力,

起到适得其反的效果。


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04
滑坡治理的方法


1、锚杆格构梁


锚杆格构梁技术是一种较新的边坡支护技术,

而且比较适用于输电线路滑坡治理。


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锚杆格构梁治理原理

锚杆格构梁由锚杆+格构梁组成。植入土体内的部分为锚杆,位于坡面的结构为格构梁。

格构的主要作用是将坡体的剩余下滑力或土压力、岩石压力分配给格构结点处的锚杆,然后通过锚杆传递给稳定地层,从而使边坡坡体在由锚杆提供的锚固力的作用下处于稳定状态。


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▲锚杆格构梁坡面治理现场


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▲锚杆格构梁施工动画


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▲滑坡治理平面图


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▲锚杆格构梁立面图



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▲锚杆格构梁剖面图



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▲植入锚杆施工


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▲格构梁施工


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锚杆格构梁优点

①施工对坡体的扰动少;

②机械化施工,安全风险小;

③结构轻便;

④锚杆、格梁有机组成完整的边坡支护系统,协同工作,保证了边坡支挡防护工程的强度、刚度以及稳定性;

⑤布置灵活、格构形式多样、截面调整方便、与坡面密贴、可随坡就势等显著优点;

⑥框格内可植草,有利于坡面植被恢复。



2、抗滑桩


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抗滑桩治理原理

抗滑桩实际就是在塔基和滑坡点之间打上一排桩基础。

抗滑桩通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体,依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力,而使边坡保持平衡或稳定。

桩的材料可以分为木桩,钢管桩,混凝土桩等。

抗滑桩的布置形式可分为单桩和排桩,在施工过程中桩的间距取桩径的3-5倍,并且也要满足岩体不从桩间滑出。


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▲抗滑桩治理平面图


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▲抗滑桩施工现场



3、喷混植生技术


上面几种滑坡治理方法效果显著,

奈何动静较大、造价较高,

如果只是小范围的浅层土滑坡,

有没有一种简单点的方法呢?

也有!


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喷混植生技术治理原理

喷混植生技术的主要原理是以工程力学和生物学理论为依据,利用客土掺混粘结剂(水泥)和锚杆加固铁丝网技术,运用特制喷混机械将土壤、肥料、有机质、保水剂、粘结剂、植物种子等混合干料加水后喷射到岩面上,形成约10~15cm厚度的具有连续空隙的硬化体,种子可以在空隙中生根、发芽、生长;而一定程度的硬化又可以防止雨水冲刷,从而达到恢复植被、改善景观、保持水土的目的。


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▲喷混植生技术剖面图



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▲喷混植生前后




喷混植生流程



清理平整坡面

安设锚杆;固定铁丝网

混合物拌和:

喷射混合物由绿化基材、种植土壤、水泥、纤维及锯末与混合草种按一定的比例组成,经强制式搅拌机拌和而成,拌和时间不小于1min。该配合比应经过对现场的气候环境条件、边坡结构类型、土壤条件等的调查进行室内、现场试验确定。


喷射混凝土:

准备工作就绪后,利用混凝土喷射机将混合物喷布于坡面。喷射时应从正面进行,凹凸部及死角要补喷,喷射种植混合物。



覆盖无纺布:

喷播完成后,在其表面层覆盖无纺布,减少因强降水对种子造成的冲刷,同时也减少边坡表面水分的蒸发,进一步改善种子的发芽、生长环境。


养护:

养护工作应于喷植完成后即日开始,主要针对植被的养分、水分、病虫进行管理工作,同时针对缺苗的地段进行补植。



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