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山區(qū)電網(wǎng)設(shè)施地質(zhì)災(zāi)害風險評價2025-08-27發(fā)布2025-08-27實施中國能源研究會發(fā)布 I 12規(guī)范性引用文件 4要求 2 6取值規(guī)則 37評價結(jié)果等級 8附錄A(規(guī)范性)地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性評價模型 附錄B(規(guī)范性)滑坡或崩塌災(zāi)害運動距離關(guān)系經(jīng)驗公式 附錄C(規(guī)范性)滑坡或崩塌破壞概率計算模型 附錄D(規(guī)范性)泥石流沖擊力、影響范圍經(jīng)驗公式 附錄E(規(guī)范性)泥石流危險性評價模型 20附錄F(規(guī)范性)地面塌陷沉降量計算 2附錄G(規(guī)范性)輸電桿塔基礎(chǔ)失效模式 25附錄H(規(guī)范性)輸電桿塔傾斜度標準 26附錄I(規(guī)范性)輸電設(shè)施易損性評價模型 27附錄J(規(guī)范性)不同電壓等級變電站常見分級標準及造價 I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分:標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由中國能源研究會提出。本文件由中國能源研究會標準工作辦公室歸口。本文件起草單位:貴州電網(wǎng)有限責任公司電力科學(xué)研究院、中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)、武漢大學(xué)、中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院、中國電建集團貴州電力設(shè)計研究院有限公司、中國南方電網(wǎng)有限責任公司、廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學(xué)研究院、南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)科技(廣東)有限公司、云南電網(wǎng)有限責任公司、中國電力科學(xué)研究院有限公司、中能國研(北京)信息通信科技有限公司、中能國研(北京)電力科學(xué)研究院。本文件主要起草人:劉卓婭、文屹、歐陽廣澤、楊濤、張洋、張啓黎、趙超、代吉玉蕾、歐家祥、陳澤瑞、許超鈐、張琦、程政偉、張鳴之、馮振、張明、焦偉之、趙健、毛吉成、樊靈孟、鄂盛龍、陳遠、王文溥、王一帆、邢亞、梁志琴、黃慕夏。地質(zhì)災(zāi)害全面調(diào)查和科學(xué)評價是地質(zhì)災(zāi)害防治工作的基礎(chǔ)。山區(qū)電網(wǎng)設(shè)施往往跨越高山峽谷、環(huán)境條件惡劣、地形復(fù)雜等區(qū)域,頻繁受到地質(zhì)災(zāi)害的侵襲,對可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了重大威脅;山區(qū)電力設(shè)施在地質(zhì)災(zāi)害作用下的風險評價,尚未形成系統(tǒng)、全面、明確的規(guī)范和標準,使得電力部門給電網(wǎng)設(shè)施日常生產(chǎn)、風險管控與防治帶來了極大困難與挑戰(zhàn);鑒于山區(qū)電網(wǎng)設(shè)施沿線地質(zhì)災(zāi)害的孕災(zāi)地質(zhì)條件、誘發(fā)因素和發(fā)育規(guī)律的認知不足,輸變配電力設(shè)施損傷特征及機理的亟需在地質(zhì)災(zāi)害風險評價工作的基礎(chǔ)上,建立全面、綜合的適用于山區(qū)電網(wǎng)設(shè)施的地質(zhì)災(zāi)害風險評價體系。指導(dǎo)電力部門對山區(qū)輸電設(shè)施(輸桿塔、變電站、配網(wǎng))開展地質(zhì)災(zāi)害作用下防控工本技術(shù)規(guī)范分為七個部分,包括:適用范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、總則、評價指標僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本GB50173—1992電氣裝置安裝工程35kV及以下架空電力線路施工及驗收規(guī)范架空輸電線路在線監(jiān)測裝置通用技術(shù)規(guī)范地質(zhì)災(zāi)害危險性評估規(guī)范輸變電設(shè)施運行可靠性評價指標導(dǎo)則地質(zhì)災(zāi)害風險調(diào)查評價規(guī)范(1:50000)斜坡上的巖土體在重力作用或有其他因素參與影響下,沿軟弱面(帶)發(fā)生整體或分散的順坡向下由降水(暴雨、冰川、積雪融化水等)誘發(fā),在溝谷或山坡上形成的一種攜帶大量泥沙、石塊和巨2地面塌陷groundcollapse地表巖土體在自然或人為因素作用下,向下陷落,并在地面形成凹陷、坑洞的一種動力地質(zhì)現(xiàn)象。輸電設(shè)施transmissionfacility電力系統(tǒng)的一部分,從發(fā)電廠向用電地區(qū)輸送電能的裝置,包括輸電線、輸電桿塔等,本規(guī)范中特指輸電桿塔。電力系統(tǒng)的一部分,它集中在一個指定的地方,主要包括輸電或配電線路的終端、開關(guān)及控制設(shè)備、建筑物和變壓器。通常包括電力系統(tǒng)安全和控制所需的設(shè)施,本規(guī)范中特指變電站。配網(wǎng)設(shè)施distributionnetworkfacility電力系統(tǒng)的一部分,直接向一個用電區(qū)域內(nèi)向用戶供給電能的電網(wǎng),電壓小于35kV,本規(guī)范中特指配電混凝土桿件。地質(zhì)災(zāi)害危險性geologicalhazardrisk在某種誘發(fā)因素作用下,在一定地區(qū)某一時間段發(fā)生特定規(guī)模和類型地質(zhì)災(zāi)害的可能性。易損性vulnerability地質(zhì)災(zāi)害以一定的強度發(fā)生而對承災(zāi)體可能造成破壞的嚴重程度。易損性可以用0~1表示,0表示沒有損失,1表示完全損失。地質(zhì)災(zāi)害風險geologicalhazardrisk在一定區(qū)域和時期內(nèi),各類承災(zāi)體因地質(zhì)災(zāi)害而遭受損失的可能性和嚴重程度。地質(zhì)災(zāi)害承災(zāi)體geologicalhazardbearingbody指某一地區(qū)內(nèi)受地質(zhì)災(zāi)害潛在影響的人口、建筑物、工程設(shè)施、經(jīng)濟活動、公共事業(yè)設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境等。桿塔傾斜度inclinationofthepoleandtower監(jiān)測點偏離中心線的位移值與監(jiān)測點距最長接腿基礎(chǔ)頂面高度之比,也稱為綜合傾斜度。4要求4.1.1開展山區(qū)電網(wǎng)設(shè)施地質(zhì)災(zāi)害危險性評價。調(diào)查崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的形成發(fā)育特征及危害情況,分析地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素、形成機理和成災(zāi)模式。開展崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷在不同誘發(fā)因素下的危險性分析。4.1.2開展山區(qū)電網(wǎng)設(shè)施地質(zhì)災(zāi)害易損性評價。評價地質(zhì)災(zāi)害作用下輸變配設(shè)施易損性,包括輸電桿塔、線路、變電站的抗災(zāi)能力和受損程度。34.1.3開展山區(qū)電網(wǎng)設(shè)施地質(zhì)災(zāi)害風險評價。分析地質(zhì)災(zāi)害對輸變配設(shè)施的2個層級的評價指標構(gòu)成。5.4地質(zhì)災(zāi)害危險性反映了在某種誘發(fā)因素作用下,在一定地區(qū)某一時間段發(fā)生特定規(guī)模和類型地質(zhì)災(zāi)害的可能性,地質(zhì)災(zāi)害易損性反應(yīng)了地質(zhì)災(zāi)害以一定的強度發(fā)生而5.5二級評價指標是直接取值的指標,由能衡量一級評價指標的指標構(gòu)成,具體取值規(guī)則見第6章。6.1.1取值分級規(guī)則這一要素用來規(guī)定評價指標取得指標值的規(guī)則。6.1.2開展山區(qū)電網(wǎng)滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害風險評價時,應(yīng)宜可按照以下方法取值。a)滑坡概率分析方法一般包括歷史記錄分析法、遙感影像時序分析法、滑坡實例與觸發(fā)事件的相b)概率一般包括以下3種類型:1)在給定時間段內(nèi)(通常指每年,也可根據(jù)需要修改時間期限)滑坡發(fā)生的累積數(shù)量。c)開展降雨引發(fā)滑坡危險性評價時,考慮區(qū)域多年平均降雨量以及20年、50年、100年一遇降雨4概率的降雨強度,并分別開展對應(yīng)的滑坡失穩(wěn)概率計算。常見破壞概率計算方法見附錄C。考慮常遇地震動(50年超越概率63%)、基本地震動(50年超越概率10%)、罕遇地震動(50年超越概率2%)條件下峰值加速度參數(shù);單體尺度上應(yīng)進一步考慮地震動傳播受地形和覆蓋層等因素影響的場b)對于單體滑坡危險評價,計算滑坡的影響范圍(面積)、體積(規(guī)模)、運動位移、運動速度、動a)滑坡危險性可由安裝在滑坡體上的監(jiān)測指標確定,常用監(jiān)測項目及監(jiān)測內(nèi)容見表1。監(jiān)測項目地表裂縫計、簡易監(jiān)測降雨量雨量計土壓力應(yīng)變片自動水位計b)對于地質(zhì)災(zāi)害實時監(jiān)測系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集頻率為1天,如果存在較大變形或災(zāi)害迅速發(fā)展,頻率可提高到12小時或更高。用標準化格式(如CSV、TXT、Excel6.2.2崩塌危險性評價b)對于單體崩塌風險評價,計算崩塌的影響范圍(面積)、體積(規(guī)模),崩塌運動速度、動量及能a)常用崩塌監(jiān)測項目及監(jiān)測內(nèi)容見表2。5監(jiān)測項目多形態(tài)監(jiān)測多形態(tài)崩塌智能監(jiān)測法降雨量雨量計法土壓力應(yīng)變片自動水位計率可提高到20Hz或更高。c)在強降雨或極端天氣情況下,適當提高數(shù)據(jù)采集頻率,以便捕捉降雨期間可能發(fā)生的災(zāi)害變形活動。d)監(jiān)測數(shù)據(jù)保存頻率應(yīng)根據(jù)災(zāi)害類型、監(jiān)測目標、實時性需求以及硬件設(shè)施來決定。數(shù)據(jù)保存應(yīng)使用標準化格式(如CSV、TXT、Excel、GeoJSON、RINEX等)。應(yīng)對每日監(jiān)測數(shù)據(jù)需進行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制,檢查是否有缺失或異常數(shù)據(jù),并對異常數(shù)據(jù)進行修正或標記。6.2.3泥石流危險性評價6.2.3.1泥石流失穩(wěn)概率危險性評價方法與滑坡評價方法相似,見6.2.1.1節(jié)。6.2.3.2泥石流強度分析法本方法適用于區(qū)域或單體泥石流的危險性評價。區(qū)域評價以統(tǒng)計分析為主,單體評價需結(jié)合地質(zhì)力學(xué)模型與運動學(xué)模擬。a)對于區(qū)域泥石流風險評價,計算泥石流地質(zhì)災(zāi)害的點密度、面密度、體密度作為表征泥石流強度b)對于單體泥石流風險評價,計算泥石流的影響范圍(面積)、體積(規(guī)模),泥石流運動速度、動量及能量等表征強度參數(shù);構(gòu)建多參數(shù)評判矩陣,綜合確定泥石流災(zāi)害強度等級,詳見附錄E。6.2.3.3泥石流動態(tài)監(jiān)測指標分析法a)常用泥石流監(jiān)測項目及監(jiān)測內(nèi)容見表3。監(jiān)測項目降雨量雨量計次聲b)監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集、保存頻率要求見6.2.1.3節(jié)。66.2.4地面塌陷危險性評價6.2.4.1地面塌陷失穩(wěn)概率危險性評價方法與滑坡評價方法相似,見6.2.1.1節(jié)。6.2.4.2地面塌陷強度分析法本方法適用于區(qū)域或單體地面塌陷的危險性評價。區(qū)域評價以統(tǒng)計分析為主,單體評價需結(jié)合地質(zhì)力學(xué)模型與運動學(xué)模擬。a)對于區(qū)域地面塌陷風險評價,計算地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的點密度、面密度、體密度作為表征強度的b)對于單體地面塌陷風險評價,計算地面塌陷的影響范圍(面積)、體積(規(guī)模),地面塌陷運動速度、動量及能量等表征強度參數(shù);構(gòu)建多參數(shù)評判矩陣,綜合確定地面塌陷災(zāi)害強度等級。6.2.4.3運動監(jiān)測指標分析法a)常見地面塌陷監(jiān)測數(shù)據(jù)包括地表下沉量、地表傾斜、地表水平變形、地形曲率、累計沉降量。b)監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集、保存頻率要求見6.2.1.3節(jié)。6.3地質(zhì)災(zāi)害電網(wǎng)設(shè)施易損性評價6.3.1易損性分析應(yīng)充分考慮地質(zhì)災(zāi)害的強度、承災(zāi)體的抗災(zāi)能力,宜建立物理易損性函數(shù)。易損性分析內(nèi)容見表4。易損性a)地質(zhì)災(zāi)害的強度(速度、規(guī)模、類型);b)建筑物和其他構(gòu)筑物性質(zhì)、特點6.3.2輸電設(shè)施易損性a)采用桿塔傾斜度、桿塔基礎(chǔ)相對沉降量以及桿塔鋼材應(yīng)力3個指標評價輸電桿桿塔易損性。b)桿塔傾斜度用于測量桿塔的傾斜角度,通常以度(°)表示。桿塔的傾斜度是評估其穩(wěn)定性的重要參數(shù)。較大的傾斜角度可能指示桿塔的基礎(chǔ)不穩(wěn)定或地基沉降問題,從而影響桿塔的整體結(jié)構(gòu)安全。c)桿塔基礎(chǔ)相對沉降量用于測量桿塔基礎(chǔ)相對于周圍地面的沉降情況,單位為毫米(mm)或厘米(cm)。對位于地質(zhì)災(zāi)害體變形范圍內(nèi)的輸電設(shè)施而言,桿塔的變形與破壞均為由桿塔基礎(chǔ)引起,基礎(chǔ)沉降量的變化可以反映地基沉降的程度,對桿塔的穩(wěn)定性和具有重要影響。d)桿塔鋼材應(yīng)力應(yīng)力用于評估桿塔鋼材在受力狀態(tài)下的變形情況,通常以兆帕(MPa)表示。桿塔鋼材的應(yīng)力水平能夠反映其在荷載作用下的承載能力和結(jié)構(gòu)健康狀態(tài),過高的應(yīng)力可能表明桿塔承載力不足或結(jié)構(gòu)存在潛在缺陷??刹捎谜龖B(tài)分布、泊松分布等建立輸電桿塔物理易損性函數(shù),常用方法見附錄I。6.3.3變電設(shè)施易損性6.3.3.1變電站易損性評價組成a)變電站易損性根據(jù)變電站電氣設(shè)備組成開展評價。7b)變電站設(shè)備組成分為變電站分為變壓器(T)、其他室外高壓電氣設(shè)備(E)、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)(S)共三類設(shè)備設(shè)施。常見變電站不同電壓等級類型及造價見附錄J。6.3.3.2根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害作用對變電站的作用方式,變電站受損可以分為受沖擊掩埋破壞以及地質(zhì)體變形誘發(fā)的變電站混泥土基礎(chǔ)變形破壞,易損性評價基于兩種模式展開。6.3.3.2沖擊掩埋破壞型變電站易損性a)選取地質(zhì)災(zāi)害對變電站掩埋范圍作為指標來研究變電站沖擊作用下易損性,常見災(zāi)害體運動范圍計算方法可見附錄B、D、E、F。b)易損性計算模型1:V—變電站易損性值,取值0~1;n—變電站范圍內(nèi)的變壓器數(shù)量;j—變電站范圍內(nèi)的其他室外高壓電氣設(shè)備數(shù)量;k—變電站范圍內(nèi)的構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)的數(shù)量;n?—地質(zhì)災(zāi)害影響范圍內(nèi)的變壓器數(shù)量;j?—地質(zhì)災(zāi)害影響范圍內(nèi)的其他室外高壓電氣設(shè)備數(shù)量;k?一及地質(zhì)災(zāi)害影響范圍內(nèi)的構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)的數(shù)量;M—變電站內(nèi)變壓器的經(jīng)濟價值;Mg—其他室外高壓電氣設(shè)備的經(jīng)濟價值;Ms—構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟價值。c)易損性計算模型2:V一變電站易損性值,0~1;S?—變電站受地質(zhì)災(zāi)害影響面積;S—變電站面積。6.3.3.3基礎(chǔ)變形破壞型變電站易損性a)基礎(chǔ)變形的破壞直接導(dǎo)致變電站變壓器(T)、其他室外高壓電氣設(shè)備(E)、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)(S)損壞,根據(jù)三類設(shè)施分別劃分易損性等級。b)變壓器變壓器設(shè)施修建于變電站混凝土基礎(chǔ)之上,其受損失效均來自底部基礎(chǔ)不均勻變形,故以底部混凝土沉降表征變壓器受損失效。c)室外高壓電器設(shè)備室外高壓電氣設(shè)備上部為電氣設(shè)備,下部為鋼筋混凝土支撐柱。地質(zhì)災(zāi)害引起的變形首先通過下部鋼筋混凝土上傳至上部電器設(shè)備從而引發(fā)變電站損壞。d)構(gòu)筑物構(gòu)筑物是變電站的重要組成,構(gòu)筑物的損壞會對變電站的安全性、可靠性和運行效率產(chǎn)生嚴重影響,以構(gòu)筑物的損傷表征變電站易損性。e)以變電站內(nèi)三大組成部件的占比為權(quán)重,分別計算得到三大部件的相應(yīng)易損性,加權(quán)得到變電站總易損性值,計算公式如下:8V—變電站易損性,其值越大,變電站易損性越高;V?—變壓器易損性;V?—室外高壓電器設(shè)備易損性;V?—構(gòu)筑物易損性;W?—變壓器占比;W?—室外高壓電器設(shè)備占比。W?—構(gòu)筑物占比。6.3.4配網(wǎng)易損性配電網(wǎng)包括配電線路和變壓器等設(shè)備,負責將電力分配到用戶。配電網(wǎng)組成相對簡單且造價較低,可直接采取配網(wǎng)輸電桿塔傾斜度表征易損性。7評價結(jié)果等級7.1地質(zhì)災(zāi)害危險性評價結(jié)果7.1.1地質(zhì)災(zāi)害危險性等級與危險概率對應(yīng)關(guān)系按照表5劃分。危險計算概率見附錄C。危險概率Hi中危險高危險7.1.2監(jiān)測數(shù)據(jù)危險性評價結(jié)果7.1.2.1地質(zhì)災(zāi)害危險性等級與地表運動速度對應(yīng)關(guān)系按照表6劃分。地表運動速度危險性等級中危險高危險7.1.2.2地質(zhì)災(zāi)害危險性等級與地表運動速度增量對應(yīng)關(guān)系按危險性等級中危險7.1.2.3地質(zhì)災(zāi)害危險性等級與地裂縫寬度對應(yīng)關(guān)系按照表8劃分。表8基于裂縫寬度危險性分級標準地裂縫寬度危險性等級中危險高危險7.1.2.4泥石流危險性等級與泥深對應(yīng)關(guān)系按照表9劃分。表9泥石流危險性分級標準泥深危險性等級中危險高危險7.1.2.5地面塌陷危險性等級與地表下沉量對應(yīng)關(guān)系按照表10劃分。9危險性等級中危險高危險7.1.2.6地面塌陷危險性等級與地表傾斜對應(yīng)關(guān)系按照表11劃分。危險性等級中危險高危險7.1.2.7地面塌陷危險性等級與地表水平變形對應(yīng)關(guān)系按照表12劃分。危險性等級中危險高危險7.1.2.8地面塌陷危險性等級與地形曲率對應(yīng)關(guān)系按照表13劃危險性等級中危險7.1.2.9地面塌陷危險性等級與地表累計沉降量對應(yīng)關(guān)系按照表14劃分。危險性等級中危險高危險7.2山區(qū)電網(wǎng)設(shè)施易損性評價結(jié)果7.2.1輸電桿塔易損性分級7.2.1.1《架空輸電線路運行規(guī)程》(DL/T741—2019)規(guī)定了各類型桿塔的最大允許傾斜標準,見附錄H。超出最大允許傾斜值后,即被視作桿塔失效,易損性為1;而桿塔未發(fā)生傾斜時,易損性為0,具體易損性分級見表15。易損性17.2.1.2對位于地質(zhì)災(zāi)害體變形范圍內(nèi)的輸電設(shè)施,桿塔的變形與破壞均為由桿塔基礎(chǔ)引起,常見桿塔基礎(chǔ)的變形模式可見附錄N。桿塔基礎(chǔ)未發(fā)生相對形變時,其易損性為0。根據(jù)桿塔基礎(chǔ)相對沉降量劃分桿塔易損性,具體易損性分級見表16。量低易損中易損高易損極高易損單一基礎(chǔ)沉降7.2.1.3桿塔在地質(zhì)災(zāi)害作用下,內(nèi)部鋼桿件發(fā)生彎曲、扭轉(zhuǎn)等形變視作桿件損壞。據(jù)此,選取桿塔鋼材應(yīng)力為易損性評價指標,當鋼材應(yīng)力超過其屈服強度,易損性為1。桿塔常見鋼材型號為Q235、Q345,不同鋼材具體易損性分級見表17。易損性1易損性17.2.2變電站易損性分級7.2.2.1沖擊掩埋型變電站選取地質(zhì)災(zāi)害對變電站掩埋面積與變電站總面積的比值計算變電站沖擊作用下易損性,占比值即是變電站易損性。當變電站未受到掩埋,易損性為0,當變電站全部遭受掩埋,易損性為1。7.2.2.2基礎(chǔ)變形破壞型變電站a)變電站變壓器(T)易損性具體分級標準見表18。傾斜度θ易損性01b)其他室外高壓電氣設(shè)備(E)易損性具體分級標準見表1傾斜度θ易損性01c)構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)易損性具體分級標準見表2傾斜度θ易損性01d)以變電站內(nèi)變電站變壓器(T)、其他室外高壓電氣設(shè)備(E)、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)(S)三大主要組成部件的占比為權(quán)重,分別計算得到三大部件的相應(yīng)易損性,根據(jù)6.3.3節(jié)加權(quán)得到變電站總易損性值。7.2.3配網(wǎng)易損性分級具體易損性分級標準見表21。傾斜度θ易損性017.3山區(qū)電網(wǎng)地質(zhì)災(zāi)害風險性評價結(jié)果7.3.1應(yīng)在地質(zhì)災(zāi)害危險性、易損性評價的基礎(chǔ)上,采用矩陣式評價方法開展地質(zhì)災(zāi)害風險評價。7.3.2地質(zhì)災(zāi)害風險性應(yīng)在危險性和易損性評價基礎(chǔ)上,將風險評價結(jié)果劃分為極高、高、中、低四個7.3.3地質(zhì)災(zāi)害危險性、易損性的地質(zhì)災(zāi)害矩陣式風險評價參照表22。易損性高中低高風險中風險高風險中風險中風險高中風險中中風險低7.4山區(qū)電網(wǎng)地質(zhì)災(zāi)害風險管控7.4.1根據(jù)風險評價結(jié)論,結(jié)合山區(qū)輸電設(shè)施防災(zāi)減災(zāi)工作的實際情況,從降低災(zāi)害發(fā)生概率、提高點電網(wǎng)易損性、有效規(guī)避風險等角度提出避讓搬遷、工程治理方案和監(jiān)測預(yù)警等綜合地質(zhì)災(zāi)害風險管制和降低風險措施建議。7.4.2輸電桿塔設(shè)施在不同地質(zhì)災(zāi)害風險等級下管控措施具體見表23。等級管控措施低(1)對輸電線路和桿塔進行半年或每年一次的定期巡視和檢查,及時發(fā)現(xiàn)和處理潛在地質(zhì)災(zāi)害。(2)對巡視人員進行地質(zhì)災(zāi)害防范和應(yīng)急處理的培訓(xùn),提高應(yīng)對災(zāi)害的能力。中形和上部的輸變配設(shè)施變形,及時發(fā)布預(yù)警信息。(2)對可能受到地質(zhì)災(zāi)害影響的輸電桿塔,檢查頻率每季度或每月/次,加強維護工作。(3)對于已經(jīng)發(fā)生細微變形的桿塔,加裝地面拉線固定,在安全施工范圍內(nèi)焊接加固鋼材。高警,并建立應(yīng)急響應(yīng)機制。案。次,并建立應(yīng)急響應(yīng)機制。(2)劃定災(zāi)害及其次生災(zāi)害影響范圍,評價災(zāi)害發(fā)生時間,響應(yīng)應(yīng)急預(yù)案。(3)受影響區(qū)域居民疏散和避險,封鎖交通線路。(4)開展應(yīng)急治理:削方減載、堆載壓腳、快速支擋、錨固、固體和排水等。建至附近安全地帶。7.4.3變電站設(shè)施在不同地質(zhì)災(zāi)害風險等級下管控措施具體見表24。等級管控措施低(1)對變電站設(shè)備半年或每年一次的定期巡視和檢查維護,及時發(fā)現(xiàn)和處理潛在問(2)對變電站運維人員進行地質(zhì)災(zāi)害防范和應(yīng)急處理的培訓(xùn),提高應(yīng)對災(zāi)害的能(3)建立簡單的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng),對可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害進行監(jiān)測和預(yù)中發(fā)展趨勢,檢查頻率每季度或每月/次,及時(2)針對潛在受地質(zhì)災(zāi)害影響的變電站區(qū)域,采取加固和改造措施,提高變電站的抗災(zāi)能(3)加強對周邊居民和相關(guān)單位的地質(zhì)災(zāi)害防范宣傳和教育,提高其對地質(zhì)災(zāi)害的認識和防范意識。高響應(yīng)機制。案。(2)嚴格限制新建變電站設(shè)施的施工,并采取措施減少已建設(shè)變電站設(shè)施的風險。(3)劃定災(zāi)害及其次生災(zāi)害影響范圍,評價災(zāi)害發(fā)生時間,響應(yīng)應(yīng)急預(yù)案。(4)受影響區(qū)域居民疏散和避險,封鎖交通線路。(5)開展應(yīng)急治理:削方減載、堆載壓腳、快速支擋、錨固、固體和排水等。(6)變電設(shè)施停止供電,制定備用供電方案,制定專項工程搶險措7.4.4配網(wǎng)設(shè)施在不同地質(zhì)災(zāi)害風險等級下管控措施具體見表25。等級管控措施低(1)配網(wǎng)半年或每年一次定期進行巡視、檢查和維護,及時發(fā)現(xiàn)和處理潛在問題。(2)對變電站運維人員進行地質(zhì)災(zāi)害防范和應(yīng)急處理的培訓(xùn),提高應(yīng)對災(zāi)害的能中(2)評價地質(zhì)災(zāi)害及其次生災(zāi)害影響范圍,響應(yīng)應(yīng)急預(yù)案。(3)針對潛在受地質(zhì)災(zāi)害影響的配電區(qū)域,采取加固和改造措施。高(2)劃定災(zāi)害及其次生災(zāi)害影響范圍,響應(yīng)應(yīng)急預(yù)案;查頻率每周/次。(3)開展應(yīng)急治理:削方減載、堆載壓腳、快速支擋、錨固、固體和排水等。(4)配電設(shè)施停止供電,制定備用供電方案,制定專項工程搶險措附錄A(規(guī)范性)地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性評價模型A.1定性分析模型定性分析模型是通過工程地質(zhì)勘查,查明影響地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性的主要因素、可能的變形破壞方式及失穩(wěn)的力學(xué)機制,分析己變形地質(zhì)體的成因及其演化階段,最終結(jié)合實踐經(jīng)驗定性評價地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性狀況及其可能發(fā)展趨勢。其優(yōu)點是能綜合考慮影響地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性的多種因素,快速地對地質(zhì)災(zāi)害的穩(wěn)定狀況及其發(fā)展趨勢作出評價。缺點是類比條件因地、因時而異,經(jīng)驗性強,無數(shù)量界限。常用的模型主要有自然(成因)歷史分析法、工程地質(zhì)類比法、圖解法等。A.1.1自然(成因)歷史分析法:該模型主要根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的地質(zhì)環(huán)境,分析地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育歷史中的各種變形破壞跡象及其基本規(guī)律和穩(wěn)定性影響因素等,追溯地質(zhì)災(zāi)害演變的全過程,對地質(zhì)災(zāi)害體穩(wěn)定性的總體狀況、趨勢和區(qū)域性特征作出評價和預(yù)測:然而對已發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)災(zāi)害體,則須判斷其能否復(fù)活或轉(zhuǎn)化,從而確定天然地質(zhì)災(zāi)害的穩(wěn)定性。通過研究地質(zhì)災(zāi)害形成的地質(zhì)歷史和所處的自然地理及地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害的地貌和地質(zhì)結(jié)構(gòu)、發(fā)展演化階段及變形破壞形跡,分析主要的和次要的影響因素,從而對地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性作出評價。通過追溯地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展演化的全過程,進行地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性評價。A.1.2工程地質(zhì)類比法:該法是將已有的天然地質(zhì)災(zāi)害體經(jīng)驗,包括穩(wěn)定的或破壞的,用于新研究地質(zhì)災(zāi)害的穩(wěn)定性分析,坡角或計算參數(shù)的取值等。此法具有經(jīng)驗性和地區(qū)性特點,應(yīng)用時必需全面分析已有地質(zhì)災(zāi)害體與新研究地質(zhì)災(zāi)害體兩者之間的地貌、地層巖性、結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)、自然環(huán)境、歷史變形等主導(dǎo)因素及發(fā)育階段等方面的相似性,同時還應(yīng)考慮工程的規(guī)模、類型及其對地質(zhì)災(zāi)害體的特殊要求等。工程類比法是根據(jù)擬建工程區(qū)的工程地質(zhì)條件、巖體特性和動態(tài)觀測資料,結(jié)合具有類似條件的己建工程,開展資料的綜合分析和對比,從而判斷工程區(qū)巖體的穩(wěn)定性,取得相應(yīng)的資料進行穩(wěn)定分A.1.3圖解法:圖解法常用于巖質(zhì)地質(zhì)災(zāi)害體的穩(wěn)定分析,是在巖體結(jié)構(gòu)及其特性研究的基礎(chǔ)上,考慮工程力作用方式,借助赤平投影、實體比例投影法或塊體坐標投影法進行圖解分析,這樣可快速、直觀地分辨出控制地質(zhì)災(zāi)害體的主要和次要結(jié)構(gòu)面,分析不連續(xù)面的組合關(guān)系和控制性邊界條件,確定欠穩(wěn)定塊體的形狀、規(guī)模及滑動方向,進而初步判定地質(zhì)災(zāi)害體的穩(wěn)定性,并為力學(xué)計算提供信息。A.2定量分析模型A.2.1極限平衡分析法極限平衡理論的主要思想是將滑動土體進行條分,根據(jù)極限狀態(tài)下土條受力和力矩的平衡來分析地法、Hoek楔體極限平衡分析法、Sama法等(表A.1)。數(shù)值分析模型:數(shù)值分析模型是目前巖土力學(xué)計算中使用比較普遍的一類分析模型,主要有:有限元(FEM)法、邊界元(BEM)法、離散元(DEM)法、快速Lagrangian分析法、塊體理論(BT)與不連續(xù)變形分析(DDA)、無界元(DEM)法等(表分析模型實用范圍及特點(1)圓弧滑面滑坡(2)垂直條分滑休(3)計算簡單,穩(wěn)定系數(shù)偏小(4)只適于簡單均質(zhì)土坡(1)整體力矩平衡與靜力平衡(2)條間垂向作用力為零(1)任意形狀的滑面(2)垂直條分滑體(3)穩(wěn)定系數(shù)略大(4)一般適用于土坡法向力E的作用點;簡化定性系數(shù)進行修改。(1)分塊力矩平衡(2)分塊力平衡(3)考慮條問作用力(1)垂直條分滑休(2)用于復(fù)合滑坡(3)可適于非均質(zhì)土坡X/E為一個給定常數(shù)值。(1)分塊力平衡(2)分塊力矩平衡(1)任何形狀滑面滑坡(2)垂直條分塊體(3)巖質(zhì)滑坡或士滑坡法圓弧或非圓弧滑動面,X/E與水平方向坐標存在著函數(shù)關(guān)系X/E=λf(x)(1)考慮分塊力矩平衡(2)考慮分塊切向力平衡與法向(1)垂直條分滑體(2)用于任何形狀滑面滑坡(3)適于土坡總下滑力來確定穩(wěn)定安全系體必須先破裂成相互滑動的塊體處于極限平衡狀態(tài)來確(1)可以任意條分塊體(2)適于任何形狀滑面滑坡(3)適于巖質(zhì)滑坡或土質(zhì)滑坡(傳遞系數(shù)法)合力方向與上一條塊滑面平行,即Xi/Ei=tanai。(1)各分塊力平衡(2)考慮了分條面上的剪力(1)任何形狀滑面滑坡(2)垂直條分塊體(3)巖質(zhì)滑坡或土滑坡(4)滑動面傾角不宜過陡 (DDA)、無界元(DEM)法等(表A2)。分析模型運行機制使用特點存在缺陷陣位移法或力學(xué)求解巖土介質(zhì)應(yīng)力場和位移場。解不理想。界應(yīng)力和位移解,再由解析法計算域內(nèi)任一點的解。挖等方面不如有限元。系求出,個別單元的運動由牛頓運動定理確定。幾何學(xué)原理與解析模型變形、力矩作用。通過小連續(xù)曲面的相互約束建立整個系分析模型運行機制使用特點存在缺陷分析(DDA)統(tǒng)的力學(xué)平衡條件,引入了非連續(xù)接觸以計算巖體破壞前小變形及破壞后附錄B(規(guī)范性)H—滑體垂直滑落高度(崩塌前后緣高差)(m);△H一崩塌前、后緣高差(m);n—崩塌滑出條件系數(shù),根據(jù)經(jīng)驗取0.2;φ—崩塌體的內(nèi)摩擦角(°)。(規(guī)范性)滑坡或崩塌破壞概率計算模型C.1蒙特卡羅法破壞概率計算模型MonteCarlo模擬法是一種具有強大的計算功能的統(tǒng)計計算模型,該模型遵循的是統(tǒng)計抽樣準則,計算流程圖如下圖所示。依據(jù)統(tǒng)計抽樣理論,蒙特卡洛法研究的是通過計算機生成隨機變量的數(shù)值計算模型,又被稱為隨機模擬法或統(tǒng)計試驗法。首先建立表示崩塌穩(wěn)定狀態(tài)的函數(shù):Fs=g(c,φ,p,h,u,...)式中:c,φ,p,h,u中各項參數(shù)均是控制崩塌穩(wěn)定性的隨機變量,由崩塌的巖土體性質(zhì)、變形機理等因素確定。一般認為這些參數(shù)均有一定的取值范圍,在取值范圍內(nèi)則具有隨機性。而導(dǎo)致這些隨機性的原因包括地質(zhì)體的不均勻性、外界環(huán)境因素變化、測量誤差等。Fs表示崩塌的穩(wěn)定性系數(shù),認為Fs≤1時崩塌處于不穩(wěn)定狀態(tài)。在N組隨機數(shù)中有M次Fs≤1的結(jié)果出現(xiàn),當N足夠大時,認為Fs≤1的頻率近似于概率。崩塌的破壞概率表示如下:測崩塌的破壞概率為:,,,)布,輸入分布參數(shù)P滿足要求?N輸入滑坡幾何參數(shù)計算P和β根據(jù)模擬結(jié)果F;(i=1,2,…,N)估計分布函數(shù),并計算均值,標準差和F≤1的個數(shù)M依據(jù)各輸入變量的分布函數(shù)F(x),隨機抽樣產(chǎn)生一組隨機變數(shù):(c,中,P?,h?,uj,…)穩(wěn)定性系數(shù)F?C.2邊坡穩(wěn)定性分析的破壞概率確定模型該模型首先根據(jù)不同降雨工況對邊坡巖土體粘聚力C和內(nèi)摩擦角φ進行強度折減,即C3=C/F(折減系數(shù)F可根據(jù)不同降雨工況下巖土實驗獲得,亦可通過數(shù)值模擬反演獲得),得到4組折減后的C、φ值;然后運用極限平衡法等模型,對斜坡進行穩(wěn)定性計算,得到斜坡的穩(wěn)定性系數(shù)F;最后根據(jù)《崩塌防治工程勘查規(guī)范》中,穩(wěn)定性系數(shù)Fs值與穩(wěn)定性對應(yīng)關(guān)系,分段插值確定失穩(wěn)概率P。穩(wěn)定性系數(shù)Fs不穩(wěn)定欠穩(wěn)定穩(wěn)定失穩(wěn)概率(規(guī)范性)泥石流沖擊力、影響范圍經(jīng)驗公式D.1泥石流沖擊力經(jīng)驗計算公式泥石流沖擊力分為整體的沖擊壓力和單個大石塊的沖擊壓力,根據(jù)《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》(DZT0220-2006)提供的計算公式對兩種沖擊力進行計算。a)泥石流整體沖擊壓力計算公式F一泥石流整體沖擊壓力(10+P);λ一建筑物形狀系數(shù),建筑物為圓形、矩形和方形時分別取1.0,1.33和1.47;g為重力加速度(取9.8m2/s);Vc—泥石流流速(m/s);α一建筑物受力面與泥石流沖壓力方向的夾角(取90°)。b)單個大塊石沖擊壓力計算公式Fs—單個巨石的沖擊力(tf,1tf≈104N);K一折減系數(shù)(正面撞擊時,取0.3);Vc—泥石流流速(m/s);α一建筑物受力面與泥石流沖壓力方向的夾角(取90°);C?—巨石的彈性變形系數(shù);C?—建筑物的彈性變形系數(shù),取值Ci+C?=0.005;D.2泥石流影響范圍經(jīng)驗公式泥石流危險區(qū)包括泥石流形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)范圍,其中堆積區(qū)是危害成災(zāi)的主要部位。可通過對歷史泥石流的回訪和調(diào)查確定危險區(qū),也可由以下經(jīng)驗公式預(yù)測泥石流堆積區(qū)的最大危險范圍S(km2):L—泥石流最大堆積長度(km),L=0.8061+0.0015A+0.000033W;B—泥石流最大堆積寬度(km),B=0.5452+0.0034D+0.000031W;R—泥石流堆積幅角(°),R=47.8296-1.3085D+8.8876H;A—流域面積(km2);W—松散固體物質(zhì)儲量(10m3);D一主溝長度(km);H—流域最大高差(m)。附錄E(規(guī)范性)E.1泥石流危險性評價常見模型基本特點構(gòu)造判斷矩陣,計算每個指標的權(quán)重并進行一聚類分析與隸屬度矩陣運算后得出最終隸屬度,并得出評價結(jié)果。生的可能性。計算簡便快捷,數(shù)據(jù)量要求小,間接評價,客觀、計算簡便;精度依賴數(shù)據(jù)量的多少,數(shù)值模擬模型得到泥石流的參數(shù)分布,對泥石流的危險范圍和危害程度進行評價。糊、收斂速度慢。選擇核函數(shù)將樣本分成訓(xùn)練集和測試集,對訓(xùn)終的評價模型。點,但容易陷入局部極小值,泛化能力不強以及只能解決大樣本數(shù)據(jù)。E.2信息熵模型信息熵是信息不確定性的度量。一般來講,信息熵值越大,信息的不確定性越大,其效用值越小:反之則越大。由于泥石流受到諸多因素的共同作用,這些因素錯綜復(fù)雜,因此可借助熵理論表(1)評價指標標準化(2)熵值的建立根據(jù)公式(2)建立信息熵,其中E;表示指標j的信息熵值,且E?∈[0,1],其值越大,則該指標j對泥石流災(zāi)害的孕育發(fā)生貢獻率越小,K=1/lnm,P,表示第j項指標下該實測值在第i個單溝(3)評價指標權(quán)重計算(4)泥石流危險性評價計算出各個指標的權(quán)重值后,可根據(jù)式(5)來計算每個樣本的危險性值F(i),F(i)越大,則表地面塌陷沉降量計算F.1采空區(qū)塌陷計算公式采空區(qū)塌陷的剖面線和概率密度分布在理論上是與正態(tài)分布基本一致,使用概率密度函數(shù)的積分公式來計算整體開采所引起采空區(qū)的沉降量。根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)范》(安監(jiān)總煤裝〔2017〕66號),可運用疊加位移來等效計算采空區(qū)地表移動變形,公式如
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