[发明专利]用于变电站地基位移监测的应力光缆地下敷设及保护方法

说明书

本发明提供一种用于变电站地基位移监测的应力光缆地下敷设及保护方法，该发明将应力光缆的一端通过桩孔埋设于变电站深层土壤和基岩中，以监测地基沉降的特定区域；再将应力光缆的剩余部分埋设于地表浅表层的软性土壤层中，以监测土体切向变形和水土流失；其中，应力光缆通过桩孔入地后，在确保光缆中光纤信号正常的情况下，先用人造填充剂回填桩孔，直至人造填充剂完全覆盖光缆折弯处，然后用细沙填充桩孔，最后用土料回填桩孔；同时，应力光缆埋设于地表浅表层的软性土壤层中时，浅表层土壤采用U型沟槽开挖，槽底先敷设细沙，然后敷设应力光缆，再敷设人造填充剂以覆盖应力光缆，最后采用土壤掩埋。

技术领域

本发明涉及电力系统防灾减灾技术领域，更具体地，涉及一种用于变电站地基位移监测的应力光缆地下敷设及保护方法。

背景技术

电力变电站是电力能源传输与变换的重要枢纽，也是国家能源网络的重点基础建设设施。过去变电站通常选址在地基坚实、地势较高的地带。随着经济社会的发展，土地资源日益减少，越来越多的平原、滩涂、低洼地带被开发利用，城市和临近城市的变电站也不得不建在原本这些不宜建站的地区。随之而来的是变电站地基沉降问题日益突出，特别是我国南方的珠江三角洲、长江三角洲、洞庭湖、鄱阳湖等冲击平原区，软土天然含水量较高，达70％～80％，地基沉降问题较为突出。同时，这些地区夏季多雨，雨水对变电站的地质冲刷渗透，导致水土流失、地面发生开裂、崩坏等地质灾害，对变电站的运行也会构成潜在的威胁，影响电网安全稳定运行。

光纤应力传感器具有灵敏度高、抗电磁干扰强、多点测量时间短等优点，可用于滑坡体内、桥梁、水利、建筑等工程灾害的监测。采用光纤应力传感器原理的应力光纤光缆可以用于监控变电站的地质基础沉降状况，但其前提是应力光纤光缆必须埋设于变电站地域范围及其周边的浅表土壤层中，有一部分甚至要深入变电站地基一下的基岩层。这种情况下，应力光纤光缆必须要有一定的弯折，而且要安全妥善地安置于地下，光缆外皮要能水浸侵蚀。

发明内容

本发明提供一种可提高光缆的使用寿命的用于变电站地基位移监测的应力光缆地下敷设及保护方法。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种用于变电站地基位移监测的应力光缆地下敷设及保护方法，包括以下步骤：

S1：将应力光缆的一端通过桩孔埋设于变电站深层土壤和基岩中，以监测地基沉降的特定区域；

S2：将应力光缆的剩余部分埋设于地表浅表层的软性土壤层中，以监测土体切向变形和水土流失；

S3：应力光缆通过桩孔入地后，在确保光缆中光纤信号正常的情况下，先用人造填充剂回填桩孔，直至人造填充剂完全覆盖光缆折弯处，然后用细沙填充桩孔，最后用土料回填桩孔；

S4：应力光缆埋设于地表浅表层的软性土壤层中时，浅表层土壤采用U型沟槽开挖，槽底先敷设细沙，然后敷设应力光缆，再敷设人造填充剂以覆盖应力光缆，最后采用土壤掩埋。

进一步地，所述桩孔分布于变电站站内或临近变电站地面区域，垂直或倾斜于地面。

进一步地，所述桩孔深度穿过地基的土壤层到达基岩层，光缆入地深度达到基岩层。

进一步地，所述桩孔直径应满足光缆入地后弯折曲率的要求。

进一步地，所述用于回填桩孔和光缆沟槽的人造填充剂采用如下比例配方形式混合制作而成：

石英砂30份，活性白土20份，水合硼酸锌5-10份，白芥子2-3份，樟脑油2-3份，增塑剂3-5份，硅油交联剂2.5份，混合均匀后经60-70摄氏度高温烘烤约60分钟冷却后即成。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：