湿陷性黄土是指在一定压力下受水浸湿，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉的黄土，其中在上覆土的自重压力下受水浸湿即发生显著附加下沉的称为自重湿陷性黄土。我国湿陷性黄土面积大、区域广，输电线路不可避免地会经过此类地区，如何确保杆塔基础不发生湿陷下沉进而影响线路安全运行，是必须要重视的问题。

一、湿陷性黄土的湿陷机理

导致湿陷性黄土沉陷的因素有两个，即“压力”和“受水浸湿”。黄土中的胶结微粒、碳酸钙凝成的集粒及微粒碎屑矿物共同组成许多粒状架空结构和空隙，颗粒间的连接刚度和强度均较小，在外荷载作用下易发生变形和溃散。土体在浸水后软化、溶解及颗粒之间连接的软化破坏，削弱了土颗粒连接的总强度，使土颗粒分散，在压力作用下，滑落到土体中的大、中空隙内，土体结构急速崩溃，造成湿陷。

二、湿陷等级划分及杆塔分类

按照《湿陷性黄土地区建筑规范》，湿陷性等级划分为Ⅰ~Ⅳ级，即轻微~很严重。拟建在湿陷性黄土场地上的建筑物，根据其重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度，分为甲、乙、丙、丁四类。

考虑以上分类标准是以工业及民用建筑等刚性建筑物不出现影响正常使用的裂缝为基础，而送电线路杆塔属于大柔性的高耸结构，比房屋建筑能承受更大的不均匀沉降。因此，按照《架空输电线路基础设计技术规程》附录B，根据杆塔重要性及塔高、塔类型等，对照划分为乙、丙、丁三类，即：大跨越、重要跨越塔及高塔（ 100m及以上）按乙类；Ⅲ、Ⅳ级自重湿陷性黄土地区的转角塔和塔高50m及以上的悬垂型杆塔按丙类；塔高50m以下（不含水浇地）的悬垂型杆塔按丁类。

三、湿陷性黄土地基处理措施

考虑输电线路具有塔位分散且互相独立、交通运输条件普遍较差等特点，应根据实际情况并结合以往设计、运行经验，从安全性、经济性、施工方便性等方面综合考虑，因地制宜地选择基础型式及防护措施等。

针对湿陷性黄土地基，目前较常采用的地基处理措施主要有垫层法、强夯法等，表1对其作用原理及对输电线路的适用性进行比较分析。

通过以上分析，湿陷性黄土地区的输电线路推荐采用灰土垫层（一般采用灰、土体积比为2 ：8）进行地基处理，满足架空输电线路仅需消除部分湿陷性的要求，且以往线路工程中此法已广泛使用，有些已运行20~30年，未发生因黄土湿陷而导致的事故。

四、湿陷性黄土地区基础选型

在湿陷性黄土地区，为了防止或减小湿陷，最重要的是对地基进行处理，而基础则仍可采用常规基础型式，但在施工时则要尽量避免破坏湿陷性黄土的原状结构。现对可采用的基础型式及其一般特点进行对比分析如表2。

对于湿陷性黄土地质，板式基础经济性最优且施工安全风险小，对于地形平缓的塔位应优先采用。但对于丘陵、山地塔位，采用大开挖基础对环境破坏大，尤其在干旱地区更为严重，而且大量施工余土置放不当容易造成滑坡等地质灾害影响塔位边坡稳定。另外，大开挖基础对基坑回填质量要求高，回填土压实不够或散排水不到位更易导致积水以及渗入基底引起基础下沉。

掏挖或挖孔桩基础的基坑仅开挖基础尺寸范围内的土方，开挖范围小、对环境破坏小，且雨水渗入基底的可能性小，因此丘陵、山地的塔位应优先采用。

考虑湿陷性黄土横向挖进时土体自立性很差，为保证作业人员安全，若采用掏挖基础，一般需控制基础扩头的基底展开角不大于30°，进深不大于0.5m。另外，由于湿陷性黄土承载力特征值及宽度、埋深的承载力修正系数均较低，因此在基础作用力较大时，掏挖基础的尺寸多由下压承载力控制，基础尺寸较大，不具经济性。

挖孔桩基础可充分发挥桩侧摩阻力及桩端阻力，并且可考虑扩大头对上拔、下压承载力的有利作用，对于黄土地基效果显著。但是考虑施工的可操作性，桩径一般不小于1m，另外考虑按桩理论计算的适用性，桩长一般不小于6m。因此在基础力较小的情况下，可能存在为满足此最小尺寸要求，而造成基础承载力远高于其承受荷载的情况，造成基础材料浪费。

因此，丘陵、山地塔位应根据地形及基础作用力大小等进行比选。在基础力较小时，考虑施工方便性采用掏挖基础，基础作用力较大或出露较高时，采用经济性更好的挖孔桩基础。

五、基础选型及防护措施建议

湿陷性黄土产生下沉的必要条件是受水浸湿，只要保证地基不受水浸湿，就不会产生显著附加下沉。因此，对于湿陷较轻的情况，可不做地基处理，应主要以防水为主，做好散排水措施。通常做法是根据雨水来源及水流方向，在塔位上方适当位置设截水沟，将水流引向基础保护范围以外，并在基面做自然散水坡，保证不积水。

对于湿陷较为严重防水处理不能满足要求时，可根据实际情况单独采用某种或同时采用多种防护措施。根据《架空输电线路基础设计技术规程》附录B的要求并结合以往工程经验，对于330kV及以上输电线路工程，丙类建筑Ⅱ级及以下湿陷等级采用防水措施即可，Ⅱ级以上可按表3建议进行处理（220kV及以下输电线路可酌情处理）。