基于連通器原理的高壓輸電塔基礎變形監(jiān)測

夏邦桁 曾 耀

(1.四川省南充高級中學，四川 南充 637000; 2.南充市交通建設工程造價管理站，四川 南充 637000)

0 引言

不均勻沉降是各種結構物存在較多的安全隱患，隨著自然環(huán)境的變化和結構物使用時間的推移，不均勻沉降也成為結構物破壞的主要因素。高壓輸電塔的安全性直接關系到國家經(jīng)濟的命脈，但其一般位于山頂、遠離城市，基礎不均勻沉降難于進行長期有效監(jiān)測[1]。本文利用連通器原理有效監(jiān)測了兩座高壓輸電塔塔腳基礎的不均勻沉降。

1 基本原理

連通器原理是在下部連通，上部開口的不同容器中裝入同種液體，無論容器的位置高低變化，其所有液面位置相同。因此，可利用其液面相對高差為零，測出所有連通容器因位置高低變化與基準點的相對位移，從而得到不均勻沉降如圖1所示。這種系統(tǒng)理論上可以設置任意多個測試點位，通過集成數(shù)據(jù)讀取、采集裝置、無線發(fā)射模塊、太陽能電源等部件，能夠?qū)崿F(xiàn)任意時段、任意頻次的不均勻沉降監(jiān)測，且能夠?qū)崿F(xiàn)無線遠程在線監(jiān)測，無需人工現(xiàn)場測量。

2 監(jiān)測方案

本文選取兩座位于地質(zhì)情況較為惡劣的兩座高壓輸電塔進行監(jiān)測，每座輸電塔均在4個塔腳基礎各布置一個測點，測點1為相對位移測量基準點，通過其他測點與基準點的相對位移差得到輸電塔塔腳不均勻沉降量。具體監(jiān)測測點布置如圖2所示。

3 監(jiān)測結果

本文監(jiān)測了1號塔塔腳55 d，2號塔塔腳53 d，每座塔塔腳基礎監(jiān)測測點位移均在相同時間點提取數(shù)據(jù)。1號塔的2號、3號、4號塔腳相對1號塔腳沉降如圖3所示，該塔基礎不均勻沉降范圍較小，在-3 mm～3 mm之間，且隨著時間的推移，相對沉降量趨于穩(wěn)定。1號塔的2號、3號、4號塔腳相對1號塔腳沉降如圖4所示，該塔基礎不均勻沉降范圍較大，在0 mm～12 mm之間，其中2號、3號塔腳相對于1號塔腳沉降最為嚴重，相對沉降量接近12 mm，特別是在監(jiān)測的第20天，4號塔腳突發(fā)6.17 mm的相對沉降，隨著時間的推移，該塔基礎各相對沉降量趨于穩(wěn)定。

4 結語

通過對兩座高壓輸電塔塔腳不均勻沉降進行連續(xù)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，1號塔塔腳未出現(xiàn)明顯不均勻沉降，安全隱患較?。?號塔塔腳不均勻沉降顯著，且一個塔腳出現(xiàn)突然沉降現(xiàn)象，需立即人工檢查該塔因塔腳不均勻沉降導致的結構變形。