巖溶區特高壓輸電線路測量是比較復雜的巖土工程測量。主要包括前期規劃、測量過程的實施和成果整理等。

1.1前期規劃

1.1.1地質圖準備外業測量前收集沿線區域地質圖，將線路投影到地質圖(如圖1)，翻閱所在區域的地質志向，外業前對沿線地層狀況有全面的理解和展望。1.1.2收集工程資料，外業前收集附近工程資料，從附近工程中概括沿線巖溶解發育狀況和巖溶解重點發育地區。同時要收集本工程的前期資料，前期資料是工程的重要參考，對本階段工作重點有重要的啟示作用。1.1.3儀器設備準備巖溶地區基巖面起伏不平，下部可能存在隱藏溶解孔，除采用一般手段外，還應配備溪洛渡-浙江±800kV特高壓直流輸電線路工程中附加PulseKOPO地質雷達、靜力觸摸、BE2571BV型接地電阻器等設備。1.1.4制定實施方案在外業前，應根據附近的工程資料和前期資料、線路區域的地質狀況，結合設計定位手冊，制定巖土工程測量綱要，為后續外業工作的開展提供指導。

1.2測量過程實施

1.2.1地質調查地質調查在巖溶地區的測量起著重要作用，在特高壓輸電線路相關的測量規范中強調了巖溶地區地質調查的重要性。在溪洛渡—浙西±800kV特高壓直流輸電線路工程施工圖勘測中對巖溶地區主要圍繞塔基50～100m范圍內進行地層巖性調查、地質災害排查，調查巖溶分布情況;在塔基周圍30m范圍內進行地質填圖。地質調查對塔基附近的巖石溶解發育狀況有初步判斷，可以通過附近居民的咨詢、目測等方式初步調查附近的溶解洞、天坑、地下暗河、溶解溝、溶解溝、危險巖、土洞等發育狀況，初步避免影響塔基穩定的巖石溶解強烈發育區和地質災害危險區。地質調查是其他測量手段的先驅工具。

1.2.2地質勘探巖溶解地區與碎屑巖地區相比，地形形態和巖土組合特征有明顯差異，碳酸巖具有溶解性，形成的巖溶解形態千奇百怪，石芽、溶解溝、溶解洞等地形形態隨處可見，形成獨特風格的喀斯特地形。與一般巖石相比，巖石溶解地區的巖石接觸面相對變化較大，復蓋層的厚度可能在1米以內有很大差異。地質勘探是特高壓輸電線路中最直觀的測量手段，巖溶地區基巖起伏面大，測量過程中應綜合分析，不得以點代表面。在具體測量實施過程中，測量手段應多樣化。

以溪洛渡-浙江西±800kV特高壓直流輸電線路工程施工圖測量為例，本工程本次采用逐步探測原則，一般在各塔腳配置探測點。在灰巖、白云質灰巖等碳酸鹽地區，溶解槽、溶解槽的發育地區，局部塔腳配置了2~3個探索點，正確探索塔基巖的溶解形態。主要采用機械鉆頭、坑探頭、麻花鉆頭、靜力觸頭等。沿線塔主要位于山頂、山坡，第四系復蓋層一般為0.5~3.0m，局部>8m，復蓋層應在1.0m以內采用坑探索，復蓋層應在1.0~5.0m采用麻花鉆，土層相對較厚時(>5m)一般考慮靜力探索或機鉆。機鉆孔主要在沿線分段布置，同時考慮在覆蓋層較厚地段、巖溶發育地段及地質雷達異常地段布置機鉆孔。

1.2.3工程物質探測工程物質探測手段可探測巖溶解異常帶，為巖土工程探測過程中的疑問地帶提供有效證據。在巖溶地區，尤其是山區巖溶地區，地質雷達探測或高密度電法是巖土工程探測的重要輔助手段。在溪洛渡-浙江西±800kV特高壓直流輸電線路工程施工圖測量過程中，用地質雷達測量了T1468、T1487等塔的巖溶分布區(如圖2)，為塔避開巖溶強發育區提供了有利證據。

1.2.4巖土測試在特高壓巖溶地區巖土工程測量過程中，至少應選擇1/3的測量點進行巖土分析測試。測量過程中野外巖土測試主要用靜力觸摸器測量土層的比貫入阻力(Ps)鉆頭過程中對土層進行標準貫入測試的巖體進行點負荷測試、現場剪切測試等，室內應對機鉆頭和洞穴探頭采用的巖土測試樣品分別進行土工測試、巖石物理力學測試、土壤腐蝕性分析等。另外，對各種試驗成果進行分層統計分析，充分的巖土試驗數據是合理判別巖土物理力學指標的重要依據。

1.3測量成果整理

根據地質調查、鉆探、巖土試驗、野外說明鑒定，根據地方經驗進行巖土分類和綜合確定巖土體的物理力學指標。巖溶比發育地區應繪制巖溶平面分布圖，附有相關物質探測成果圖的土層分布不均勻的溶解槽、溶解槽地區，電阻率應分別根據沿槽和垂直槽的電阻率測試結果進行綜合，同時應繪制工程地質平面圖。在測量成果中，各塔基應分別附有相應地形描述、照片、相應測量手段的測量成果、巖土分層和物理力學指標、不良地質發育狀況等。測量成果應反映塔附近的洞穴、土洞的發育狀況、塔基是否為土巖組合基礎、塔基土層是否為紅粘土、塔附近是否有危險巖石等不良地質作用、地下水特征、結構提出相關防治建議。

2巖溶區特高壓輸電線路測量應注意的問題

巖溶區特高壓輸電線路巖土工程測量相關巖土工程問題較多，可采用相應的測量手段和測試適當解決。以下主要介紹巖溶區測量過程中兩個普遍存在的重要問題:巖溶穩定性評價、空區上方基礎承載力確定。

2.1巖溶解穩定性評價

巖溶解測量過程中，巖溶解發育程度和洞穴穩定性至關重要，與塔基的穩定性和電力線路的安全運行有關。在測量現場應充分調查和運用相應的測量手段判別巖溶性發育狀況，及時避免巖溶性不穩定區域。2.1.1定性評價根據相關規范的要求，結合現場測量判斷現場是否屬于不適合塔的地區，或者不考慮巖溶解對塔的影響地區，如果不符合不考慮巖溶解不良影響的塔的地區，就必須進一步分析塔的穩定性。有經驗的地方可采用類比法或經驗比擬法進行定性判別。

2.1.2定量評價目前，定量判別主要根據經驗公式檢查洞頂板的穩定性。根據文獻7，巖溶頂板為中厚層或薄層、裂縫發育、易風化的巖層時，頂板有可能崩潰的溶解孔，頂板的安全厚度可以用溶解孔頂板崩潰自己填補孔體所需的厚度來計算。必要的塌陷高度h按下式計算:式中:H0是塌陷前洞體的最大高度k是巖石松散系數。頂板巖層完整，強度高，層厚，頂板厚度和裂縫切割情況已知，可根據情況按懸臂梁、簡單支撐梁、兩端固定梁等模型計算。上霸頂板巖層最小厚度h檢測公式如下:公式中，m為根據模型計算彎矩b為梁板的寬度σ為巖體計算抗彎強度fs為支架剪力s為巖體計算抗剪強度。根據現場工程地質調查和測量，通過以上公式計算巖體的安全厚度，乘以適量的安全系數Ks，可以比較實際的巖體頂板厚度，確定基礎的穩定性。

2.2巖溶解和空地基礎承載力確定

巖溶解和空地基礎極限承載力和穩定性問題是比較復雜的課題。目前，許多學者進行理論分析和模擬實驗研究，得到了相應的經驗公式和修正系數，但工程界尚未提出成熟的巖溶和空區上方地基極限承載力的理論計算方法。

2.2.1天然基礎承載力與相關因素的關系楊宜章采用考慮基礎兩側包括對數螺旋線型剪切區時對應的破壞模式，建立基礎極限承載力比與孔頂厚度和孔大小的關系(見圖3、圖4)。可見，隨著r/B的增加，地基極限承載力比呈減少趨勢，而且其減少趨勢隨著r/B的增加而減少。圖中也反映了H/B越大，其基礎極限的承載力比也越大。地基寬度、空洞大小、空洞頂板厚度等對地基承載力有重要影響，隨著空洞半徑的減小、頂板厚度的增加，地基承載力增加，地基承載力比逐漸接近l，也就是空洞對承載力沒有影響的范圍。

地基巖土體強度參數的粘接力和內摩擦角對地基承載力的影響明顯，在空洞和地基幾何條件不變的情況下，地基承載力與粘接力的增加相似，內摩擦角影響破壞形態，內摩擦角增加，承載力明顯增加。巖體自重對空洞上方條形基礎承載力的影響不明顯。由其成果可以看出，H/B足夠大(相對一定的孔跨度)時，溶解孔上方的基礎承載力比接近1，如果不采用通常的無空洞時的承載力計算公式進行承載力計算，則應進行折扣計算，其天然基礎的承載力修正系數可以參考文獻8的相關成果。

2.2.2樁基地基承載力與相關因素的關系在樁基下存在空洞時，空洞高度對樁的極限承載力結果影響較小，一般稍微減小，取qu=1.8MPa，空洞高度在0.5~3.0d以內變化時，樁的極限承載力誤差在2.37%以內由此可見，在采空區上部塔的基礎上有足夠厚度的頂板時，不考慮空洞對基礎承載力的影響，在考慮空洞對承載力的影響時，可以根據情況結合相關經驗系數取得塔的綜合承載力值。

3結論

(1)巖溶區特高壓線路測量是比較復雜的巖土工程測量，應根據相關規范要求提前規劃，確定有效的測量實施方案。(2)巖溶區巖土工程勘測前，應搜集附近相關區域地質及工程資料，對沿線巖溶情況進行初判;現場采用地質調查為主，采取必要的地質勘探、物探及適當的原位測試工作，并采集適量的巖土試樣進行物理力學分析。(3)在巖土工程測量成果中，巖溶解場反映了塔附近的溶解孔、土洞的發育狀況，塔是否為土巖組合的基礎，塔的土層是否為紅粘土，塔附近是否有危險的巖石等不良地質作用，地下水的特征，對結構提出了相關的防治建議。

(4)巖土工程測量前期，必須判斷現場是否屬于不適合塔的地區，或者不考慮巖溶解對塔的影響地區。塔屬于不適合塔的地區時，應盡量避免塔不符合巖溶不良影響的塔時，應進一步分析塔的穩定性，可以用定性或定量的方法進行評價。(5)塔基下部有足夠厚度的頂板時，不考慮空洞對基礎承載力的影響，考慮空洞對承載力的影響時，可根據實際情況，結合現有經驗系數對塔基進行綜合承載力的評價。