云南地区软土对电力工程的不利影响和防治措施

摘要：本文从一个地质工作者的角度，依据实际工程中的经验总结，着重阐述云南地区软土的工程特性及其对各种电力工程如水电站、发电厂、变电站及输电线路等的不利影响，并对软基处理措施和经验教训进行总结，以小见大，更好的为云南电力事业的发展服务。

关键词：云南地区，软土，电力工程，防治措施.

中图分类号：F407文献标识码： A

The negative impact and prevention measures

of the soft soil in Yunnan region to power engineerings

Zhang Wei1 ,Cheng Xiaohui2

(1.Survey Department, Yunnan Electric Power Design Institute, Kunming 650051,China;2.Southwest Nonferrous Kunming Surveying and Designing Institute Co.Ltd.; Kunming 650051; China）

Abstract: This article focused on the engineering properties of soft soil in Yunnan region and its negative effects to a variety of power engineering such as water power station, power plants, substations and transmission lines, etc.It was bassing on the experiences in the practical engineering from the perspective of a geological worker.Meanwhile，It summarized the treatment measures of soft foundation and experiencein order to expand the truth from the little things，then，it can provide better service for the development of Yunnan electric power industry.

Key words: Yunnan region，soft soil，power engineering，prevention and control measures1.引言

“十一五”和“十二五”期间云南经济发展势头继续趋好，省委、省政府明确提出要加大培育电力产业的力度。随着多个大型电源的陆续投产和西电东送、省内用电量不断增长的推动下，云南电网也将迎来新一轮大规模的发展。电网的建设与发展必然要依托于电力工程的建设，而电力工程的建设同时也要受到多种因素的影响和制约。随着云南电力工程的大力发展, 众多电力建设越来越多地涉及到软土地基。从工程地质的角度，软土地基的存在，成为影响工程造价、工程质量和建设周期的关键因素。

2.云南地区软土分布概况

云南地区地质条件十分复杂，不论是从地形地貌条件，或是水文地质条件方面来讲，都为软土的形成提供了有利条件。云南的软土主要以湖泊沉积、河滩沉积和沼泽沉积三种成因类型为主。

在云南省起伏纵横的高原山地之中，断陷盆地星罗棋布，较大的盆地如昆明坝、洱海坝、昭鲁坝等，这些地区地势较为平坦，常有河流通过，根据以往的工程案例，此类区域多有湖相、湖沼相或沼泽相软土存在。昆明地区软土属高原内陆湖相软土，广布于滇池周边，且主要分布于地层浅部。另外，玉溪市澄江县、江川县、华宁县三县交界处的抚仙湖、红河洲石屏县的异龙湖、丽江永胜县西南部的程海及宁蒗县的泸沽湖等较大湖泊的周边区域也是湖泊沉积类型软土的富集区。

云南地跨六大水系，河流密布。在这些河流沟谷的开阔地段、河流与冲沟汇合地段、河流两侧山洼地段、河流弯曲地段、河漫滩等处多有河漫滩相或三角洲相软土分布。

3.云南地区软土的物理力学性质及工程特性

云南地区的软土性质特征严格受限于地形条件、物源条件和水动力条件等因素。云南地区的软土天然含水率多为 45 %～75 %或更大，天然孔隙比常见值为1.20～2.10， 个别达2.40以上，液限一般为40 %～65 % ， 饱和度一般都超过95 % ， 压缩系数a1-2一般为0.80～1.80MPa-1，大部分压缩变形发生在垂直压力100 kPa左右，属于欠固结土。

云南地区软土总体特征是：整个第四系是一套固结程度低的松散堆积，地层比较单一，厚度比较大，沉积物颗粒微细、均匀，高含水量、高孔隙比、高压缩性及欠固结特征明显，湿密度小，压缩性高，抗剪强度低，完全固结所需时间较长。云南部分地区软土具体物理力学指标见表3、 表4。

表3云南部分地区软土具体力学性质指标

表4云南部分地区软土具体物理性质指标

4. 云南地区软土对电力工程的危害及防治措施

4.1软土对电厂及变电站的危害及防治措施

4.1.1软土地基对电厂及变电站工程的危害

电厂及变电站工程施工中如果遇到软土地基没有及时勘察或处理不当就会造成危害。例如，勘察设计不及时、不详细或不准确， 导致对应该做软基处理的地段未做处理设计；已经勘察知道是软土地基，但是方法不当或是其他原因未做好软土地基处理，造成建筑物失稳；忽视处理过程的监管环节，麻痹大意，堆料不当，未按规定分层填筑，填土过快，碾压不当，造成建筑物失稳。无论是哪个环节出错，损失都是惨重的，都是我们不想看到的。所以，科学的东西马虎不得。

4.1.2防治措施

软基处理方法选择是否得当，将会对工程质量、工程造价、工期带来很大影响。虽然方法很多，但任何一种处理方法都不是万能的，都有它的使用条件和范围，设计施工中，应根据不同的土质组成、使用要求，各方面条件以及到考虑施工可行性和经济合理性慎重选择不同的处理方法。

（1）夯实法及碾压法。通过夯锤或机械，夯击或碾压填土、疏松土层，使其孔隙体积减少、密实程度提高，这种作用称为压实。压实能降低土的压缩性、提高其抗剪强度、减弱土的透水性，使经过处理的表层弱土成为能承担较大荷载的地基持力层。

（2）排水固结预压法。排水固结预压法是利用地基土排水固结的特性，通过施加预压荷载，并增设各种排水条件，以加速饱和软粘土固结发展的一种软土地基处理方法。排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施，根据排水体的不同可分为塑料排水板和袋装砂井两种，另外还有堆载预压法、真空预压法等。

（3）桩基法。当淤土层较厚，难以大面积进行深处理，采用打桩办法进行加固处理就比较实用。桩基技术也是多种多样：石灰搅拌桩挤实砂（碎石） 桩旋喷桩等，应根据现场具体的岩土工程条件、施工条件决定采取哪种桩型。

（4）换土垫层法。换土垫层法是处理软土地基的基本方法之一，此法就是采用人工或机械挖除路堤下一定厚度的软弱土层，换填强度较高的中砂、粗砂、砾石、碎石或卵石、灰土、粘性土以及其他性能稳定、渗水性强、无侵蚀性的材料，最大有效处理深度 3 米。在电厂及变电站工程施工中，采用换填垫层法是进行地基处理既经济又可行的好方法。

4.2软土对输电线路工程的危害及防治措施

4.2.1软土地基对输电线路工程的危害

在各种地基中, 软土地基对输电线路的影响是最明显的, 稍不注意往往造成基础下沉、杆塔倾斜、甚至倒杆塔等事故, 因此在工程建设的各个环节都必须高度重视软土地基的问题。

4.2.2防治措施

在选择线路路径时，应尽量避开软土地基。软土地基的杆塔基础造价往往是一般地基的杆塔基础造价的2～3倍，线路的单位造价将提高30%～60%，甚至更高。因此要求设计人员在选择路径时，对线路所经地带的地质情况首先有一个基本的了解，并根据地质分布情况进行初步排杆， 拟定桩位，尽量避开软弱地基的地带，特别是要避开一些软弱层很深的地带，使线路从地质条件较好的地带通过，地质勘探要提供准确的地质资料。

对无法避开软土地基的桩位，要选择合适的杆塔、基础型式。地形条件允许时，可选用拉线杆塔；当软弱层较浅时，宜选用浅埋直立柱大板式基础，并挖去软土层, 填砂置换；当软弱层较深，可采用铺垫层的办法增加地基的承载力。地基承载力较低时, 对于转角塔和大负荷直线塔, 宜选用桩基础。

虽然软土地基基础是输电线路建设的难点，但只要勘测设计、施工、监理人员有高度的责任感，密切配合，科学管理，就一定能使软弱地基的线路投资得到控制，质量得到保证，并能安全可靠运行。

5. 结语

（1）伴随着电网建设的飞速发展和设计质量的提高,在软土地基上建设必需的电力工程已经成为不可避免的现实需要。对电厂、变电站及输电线路软土地基的成功处理, 往往也成为提高建设速度、确保工程质量、降低工程造价、保障电网安全运营的十分重要的措施之一。

（2）软土在云南地区分布较广泛。由于电力工程相关建筑物基础的特点及对工程地质条件的一些要求，软土地基的利用已越来越普遍，由此带来的问题也逐渐增多。借鉴以往工程的某些经验，随着大量电力工程实践与试验，对软土的特性必将有进一步的了解，软土对电力工程建（构）筑物的危害也将由于采取合理的工程措施而减小。加强对软土特性及防治措施的研究，对工程建设具有很大的意义。

参考文献

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