10月18日，中國電力科學(xué)研究院輸變電工程研究所研究人員馬山青應(yīng)用電纜隧道施工擾動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)預(yù)測(cè)評(píng)估了浙江涌潮—花木220千伏電纜隧道穿越杭州市蕭山區(qū)五聯(lián)村老年活動(dòng)中心的工程施工擾動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)測(cè)結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果吻合度較高。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)預(yù)測(cè)結(jié)果達(dá)到預(yù)期，可用于指導(dǎo)后續(xù)電纜隧道工程的設(shè)計(jì)優(yōu)化，降低工程施工擾動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。
電纜隧道建設(shè)時(shí)可能會(huì)對(duì)周邊地層、建構(gòu)筑物和地下管線形成擾動(dòng)，使之發(fā)生位移、變形。電纜隧道施工擾動(dòng)控制不當(dāng)可能引發(fā)地面沉降、管線破壞等事故，影響建設(shè)安全。解決電纜隧道施工擾動(dòng)問題最重要的是準(zhǔn)確預(yù)測(cè)評(píng)估擾動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上制訂擾動(dòng)防治措施。目前，研究人員普遍先采用數(shù)值模擬方法預(yù)測(cè)分析擾動(dòng)，再由專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)判擾動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。這種方法存在技術(shù)門檻高、準(zhǔn)確性不穩(wěn)定等問題。擾動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)受工程復(fù)雜程度等因素影響，需要幾天甚至數(shù)月的時(shí)間。
2018年1月，中國電科院與國網(wǎng)浙江省電力有限公司聯(lián)合組建攻關(guān)團(tuán)隊(duì)展開攻關(guān)。攻關(guān)團(tuán)隊(duì)成員結(jié)合電纜隧道施工特點(diǎn)以及被穿越建筑物和地下管線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，開展大量數(shù)值模擬和物理模型試驗(yàn)，逐步掌握了電纜隧道施工擾動(dòng)機(jī)理和被穿越對(duì)象的擾動(dòng)變形規(guī)律。2018年10月，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建出了適用于電纜隧道施工擾動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的模型。
為了驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)在浙江涌潮—興南π入祝橋變220千伏電纜隧道工程等工程中應(yīng)用該模型分析預(yù)測(cè)施工擾動(dòng)情況，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)評(píng)估模型不斷修正完善。最終證實(shí)應(yīng)用該模型預(yù)測(cè)電纜隧道施工擾動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果準(zhǔn)確、適用性廣泛。
2021年2月，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)在模型的基礎(chǔ)上完成了電纜隧道施工擾動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)的研發(fā)。應(yīng)用該系統(tǒng)，設(shè)計(jì)、施工人員只需要輸入地層、電纜隧道和被穿越對(duì)象的基礎(chǔ)特征參數(shù)，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)被穿越對(duì)象擾動(dòng)位移或應(yīng)力的自動(dòng)計(jì)算和施工安全性評(píng)估。該系統(tǒng)可以利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)內(nèi)嵌模型反向分析修正，以適應(yīng)不同地層和施工環(huán)境變化的預(yù)測(cè)需要，讓預(yù)測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)人員還能根據(jù)分析計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行工程選線和設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化。3月份，該系統(tǒng)通過了國家信息中心軟件評(píng)測(cè)中心的測(cè)試，取得了軟件著作權(quán)。
目前，電纜隧道施工擾動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)已在浙江涌潮—花木220千伏電纜隧道工程、福建濱?？炀€福州火車站—東門站區(qū)間220千伏電纜遷改工程等多個(gè)工程中應(yīng)用，效果良好。經(jīng)過進(jìn)一步完善驗(yàn)證后，該系統(tǒng)將在電纜隧道工程建設(shè)中推廣應(yīng)用，降低工程施工擾動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，提高預(yù)測(cè)工作效率。
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