山区输电铁塔的倾斜,极少是突发性的。
它更像是地基在缓慢“松劲”——雨水冲刷、土体蠕变、地下水波动,基础一点点往下沉,铁塔跟着一点一点偏。这个过程可能持续几个月,甚至几年。但问题是,在前期那几个月里,从地面上看,塔身完全是直的。人眼的分辨能力在倾斜角小于0.5°时基本无效,等到肉眼能看出“好像歪了一点”,倾斜量往往已经跨过了某个临界值。
倾斜是怎么一步步发展的?
铁塔基础的沉降不是均匀的。靠山坡上侧和靠山坡下侧的土体受力不同,雨水入渗后土质软化程度也不同,导致基础两侧下沉量不一致,铁塔自然就歪了。
刚开始,塔身受力还能自我平衡,只是主材和螺栓多承担了一点额外的弯矩。但随着沉降持续,倾斜量增大,导线两侧的张力也开始失衡——一边拉得更紧,一边松下来,又反过来加速基础变形。这是一个缓慢但持续的正反馈过程,前期推进慢,后期加速快。
人工巡检的盲区
巡检人员判断铁塔是否倾斜,通常靠目测参考——看看旁边的树、远处的山脊线,感觉一下。这种方法只能发现已经比较明显的变形,对于微小倾斜,基本无效。而且偏远山区杆塔的巡检频次低,三个月去一次,中间这段时间基础沉降了多少、倾斜有没有加速,完全不知道。巡检只能知道“现在歪了多少”,无法判断“这个速度是正常的还是正在加速”。
在线监测怎么做?
在线监测不需要人去判断,设备固定在塔身上,持续测量角度和位置的变化。
鼎信智慧科技的数字输电杆塔倾斜北斗传感终端DX-BDS100-QJ,装在铁塔主材上,内置北斗定位模块和倾角传感器。北斗模块测的是塔身有没有在水平方向移动,倾角传感器测的是塔身往哪个方向偏了多少度。
这两个数据要结合起来看——如果倾角在变大,但北斗坐标没有变化,可能只是塔身弹性变形;如果两者都在变化,说明基础确实在移动。后台同时记录风速和降雨数据,判断倾斜突变是不是跟某次暴雨直接相关。
什么样的倾斜算危险?
倾斜角度的绝对值只能反映当前状态,变化速率才更能说明问题。如果一个月的倾斜增加量超过了过去三个月的总和,即使当前数值还在安全范围内,也说明基础可能在加速沉降,需要尽快安排现场检查。
系统设定两级阈值:超过第一级触发提示,运维人员关注趋势;超过第二级触发预警,建议优先处置。巡检人员到现场查看时,同时看到当前值、变化曲线和变化速率,可以更准确判断基础是否还在持续移动,从而做出更合理的检修决策。
282
