线路杆塔单个基础的上拔设计

本文在前人工作的基础上,分析提出了单个基础的上拔荷载与位移的相关特性和上拔位移的简单计算方法,可供基础上拔深度小于或等于计算上拔临界深度的原状抗拔土体单个基础设计时的参考。     

输电线路斜坡地形原状土基础抗拔计算理论研究

斜坡地形原状土基础抗拔稳定计算是输电线路工程设计面临的一个重要研究课题。根据杆塔基础所处的位置不同,山区斜坡地形输电线路基础分为斜坡基础和临坡基础2类。基于平地条件原状土基础抗拔承载力理论,推导出斜坡基础有效抗拔深度及抗拔承载力的计算方法,提出临坡基础抗拔土体破坏模式及其判定准则。研究成果为输电线路斜坡地形原状土基础抗拔承载力计算提供了一种理论方法。     

铁塔基础的最佳方案的计算

送电线路的大多数铁塔基础,均需同时满足抗拉和抗压两种基本受力情况,即上拔时(图1)要求基础自重与基础上拔时带出的土体重量之和,必须大于或等于极限上拔力。这种关系,可用下式表示。     

风积沙地基工程性质及其输电线路基础抗拔设计

沙漠风积沙地基工程性质及其输电线路杆塔基础抗拔设计是当前我国电网建设中的关键研究课题之一。通过对我国不同沙漠风积沙地基的物理力学性质的试验及其研究成果的统计,分析了我国沙漠地区风积沙地基的颗粒级配组成及其分类,给出了其含水性、容重、孔隙性、相对密度、内摩擦角等典型物理力学特性参数的平均值。基于我国沙漠风积沙地基的工程特性,介绍了沙漠风积沙地基输电线路杆塔基础抗拔稳定性“土重法”设计方法及其正确性。研究并分析了宁夏毛乌素沙漠4 个斜柱扩展基础上拔水平力组合荷载试验、新疆塔克拉玛干沙漠4 个装配式基础上拔水平力组合荷载试验、内蒙库布齐沙漠1 个直柱扩展基础和2 个混凝土拉线盘基础抗拔试验成果,得到了我国典型沙漠风积沙地基极限上拔角标准值为16.9°;在考虑地基抗拔承载力分项系数为1.65 的基础 上,得到风积沙地基上拔角设计值为10.3°。由于该上拔角设计值综合考虑了风积沙地基的区域特征、基础类型、基础几何尺寸、基础荷载工况等不同影响因素,可作为我国沙漠地区输电线路基础设计的依据。     

杆塔掏挖基础抗拔研究进展及其设计规范的修订

根据中国近年来掏挖基础抗拔试验和理论研究成果,分析掏挖基础抗拔荷载-位移曲线的特征,采用3种典型方法确定试验基础抗拔极限承载力和位移,并基于统计结果给出掏挖基础抗拔归一化荷载-位移曲线,提出掏挖基础抗拔极限承载力和位移的确定方法..根据建立的掏挖基础抗拔极限承载力计算理论,将理论计算结果和试验值进行对比,验证理论计算方法和参数取值的正确性.最后,介绍掏挖基础抗拔承载力设计规范修订情况,并分析了修订后杆塔掏挖基础抗拔设计的安全系数及其对应的可靠度指标.     

掏挖与岩石锚杆复合型杆塔基础抗拔试验与计算

掏挖与岩石锚杆复合型杆塔基础是输电线路新型基础。开展了掏挖与锚杆基础组合使用的复合型杆塔基础的现场抗拔试验,监测了复合基础荷载位移特性。根据复合基础荷载位移特性和破坏形式,分析了其抗拔承载过程和机理,提出了其抗拔极限承载力计算方法,并将试验与理论计算结果进行了对比验证,二者吻合性较好,研究成果可为复合型杆塔基础设计和工程应用提供依据。     

斜坡地形回填式基础抗拔计算

基于平地条件回填式基础抗拔承载力理论,推导了斜坡基础抗拔土体体积的计算方法,比较分析了斜坡地形回填式基础抗拔承载力的3种计算方式,通过2个实例计算,结合工程实际经验,提出斜坡基础计算埋深的确定原则,为计算斜坡地形回填式基础抗拔承载力提供了一种简易可行的计算方法。     

特高压直流输电线路岩石锚杆群锚基础试验

针对山区特高压直流输电线路荷载大、杆塔基础全方位铁塔长短腿和高低主柱基础配合方案的工程实际需求,提出了一种新型的山区特高压直流输电线路承台嵌岩式岩石锚杆群锚基础型式,并在现场完成了不同锚杆埋深和承台嵌岩深度的3个2×2承台式群锚基础的抗拔试验、3个3×3承台式（8根锚杆布置）群锚基础的上拔与水平力组合荷载工况试验。试验结果表明：水平力明显降低了承台嵌岩式岩石锚杆群锚基础的抗拔承载性能,适当增加锚杆长度及承台嵌岩深度可有效提高承台嵌岩式岩石锚杆群锚基础的抗拔承载性能。     

灰岩地区承台式群锚桩基础上拔试验研究

针对灰岩地区岩石地基设计单锚桩和承台式群锚桩岩石基础,对基础进行真型上拔试验,得出单锚桩的上拔极限承载力、等代极限剪切强度和承台式群锚桩基础的上拔极限承载力;通过理论推导承台式群锚桩基础上拔极限承载力计算公式,利用反算的等代剪切强度计算出基础上拔极限承载力理论值,同时说明了其与试验值差异。试验表明承台式群锚桩基础安全可靠、经济环保,充分发挥了原状岩体力学性能,基础具有良好的抗拔性能,可用于裸露或浅埋微、中风化硬质岩石地基的输电线路工程中。     

基于不同土体滑动面形态的基础抗拔“剪切法”计算参数A1和A2的统一理论公式

我国杆塔基础设计行业标准DL/T5219—2005《架空送电线路基础设计技术规定》正在修订中,杆塔基础抗拔"剪切法"计算参数A1和A2是重要的一项修订内容。通过对国内外3种典型基础抗拔理论计算模型的分析,建立了输电线路杆塔基础抗拔承载力统一计算模型和理论公式;给出了基于土体滑动面不同形态假设下的基础抗拔"剪切法"计算参数A1和A2统一理论公式;分析了其取值与土体滑动面形态、内摩擦角、基础深埋比的关系,研究成果可为杆塔基础工程设计及相关技术规范制(修)订提供参考。     

变电构架抗拔基础设计方法探讨

介绍变电构架基础形式总结抗拔基础工程设计的实践经验,对基础上拔及倾覆设计稳定系数Ks和KG的应用提出了新的观点和看法,使抗拔基础不仅设计方法更合理,而且节约工程投资,达到优化设计的目的。     

人工斜掏挖角钢插入式基础承载力试验研究

根据送电线路基础的受力特点 ,采用快速循环维持荷载法对人工斜掏挖角钢插入式基础在上拔 -水平力和下压 -水平力组合作用的 2种不同工况下地基土与斜立柱基础间共同承载、相互作用规律进行现场试验研究。结果表明 ,人工斜掏挖角钢插入式基础的抗拔和抗倾覆稳定性满足设计要求 ,具有良好的变形和承载力特性。     

送电线路工程中岩石锚桩基础的应用

阐述了岩锚基础的特点,以电力工程高压送电线路设计手册为理论依据对其抗拔力进行了介绍,并通过抗拔试验与理论计算值作分析对比.根据施工方案,介绍了基础设计、施工工艺及现场质检等,并对施工效益进行评估.     

中、美、欧板柱基础抗拔设计安全度对比研究

通过对比中国规范DL/T 5219—2014、美国规范IEEE 691—2001和欧盟规范EN 50341—2012,介绍了中、美、欧规范中板柱基础抗拔设计的计算原理及差异;并推导了统一的设计表达式,提出用最小等效安全系数评价基础设计安全度的概念。以某工程基础为例,对中、美、欧规范中板柱基础抗拔设计中的抗拔承载力和最小等效安全系数进行了计算对比,并评价了各自的安全度水平。     

杆塔基础上拔稳定设计的研究

本文阐明了杆塔基础承受上拔荷载的地基稳定计算特点。地基的抗拔土体的玻坏机理,主要随基础底边尺寸和土壤性质呈规律性变化。文中就国内外广泛使用的基础型式,推荐出相应的计算方法,并对上拔稳定设计中的几个主要问题,作了进一步的探讨性论述,供专业设计人员参考。     

220kV大呼高转角塔不同形式灌注桩基础设计及经济对比分析

新建220 kV线路使用了大呼高转角塔,该塔基础作用力较大,地下水位高,适合采用桩基础。根据工程条件,设计了不同形式的桩基础,对材料运输、土方开挖、基础浇筑、灌注成桩造价组成部分进行经济对比分析,并对不同承台布置形式的多桩基础进行抗拔承载力和造价分析。结果表明:单桩基础应为首选设计方案;对于多桩基础,承台旋转角度对基础承载力和经济性有一定影响。     

扩底参数对原状土掏挖基础抗拔影响的敏感性研究

扩底是提高掏挖基础的抗拔承载性能的常用方法,但随着掏挖基础埋深和扩底直径的增大,扩底部分在基础混凝土量中所占的比例不断增加,且扩底已成为掏挖基础施工的难点和危险点。选取深径比、基底扩展角和立柱直径3个影响参数,采用Taguchi正交试验方法设计了3因素3水平的9个试验基础,分别在甘肃3个戈壁和1个黄土地基的4个试验场地完成了36个扩底掏挖基础抗拔现场试验。根据现场试验结果,基于Taguchi方法研究了深径比、扩展角和立柱直径3个因素对扩底掏挖基础抗拔承载性能影响规律。结果表明：基础周围地基土体强度是影响扩底掏挖基础抗拔性能的决定性因素。戈壁和黄土地基中掏挖基础的抗拔极限承载性能均随深径比、基底扩展角和立柱直径的增加而增加,但其对基础抗拔承载性能影响的敏感性不同,戈壁地基扩底参数影响敏感性由大到小依次为深径比、立柱直径和基底扩展角,而黄土地基扩底参数敏感性由大到小依次为基底扩展角、立柱直径和深径比。     

输电线路掏挖基础抗拔极限承载力的可靠度分析

根据输电线路掏挖基础抗拔极限承载力计算理论,给出了现行DL/T 5219－2005《架空送电线路基础设计技术规定》中“剪切法”系数A1和A2的理论公式,可修正现行设计技术规定中A1和A2的参数取值。根据修正后的系数A1和A2计算了试验掏挖基础抗拔极限承载力的理论值。分析了无量纲随机变量试计比（试验值／理论计算值）的均值、标准差、变异系数和概率分布特征,提出了采用“校准法”对掏挖基础抗拔极限承载力的可靠度进行分析的方法,给出了其在不同安全系数条件下的可靠度指标,并据此量化分析了我国掏挖基础的安全可靠度指标。研究成果可为输电线路掏挖基础抗拔极限承载力计算理论的完善以及现行杆塔基础设计技术规定中“剪切法”抗拔计算系数A1和A2的修正提供依据。     

上覆浅层黏土的嵌固式岩石基础上拔试验研究

针对西南地区典型上覆浅层黏土岩石地基,进行现场真型嵌固式岩石基础上拔试验,得到基础上拔荷载-位移曲线、上拔荷载-基础边缘土体隆起位移曲线及水平荷载-位移曲线,分析了岩石基础的承载力特性及地基岩土体的破坏特征;根据试验上拔极限承载力,反推出考虑上覆浅层黏土岩石等代极限抗剪强度取值,并采用极限平衡理论验算基础的稳定性,得出与现场试验结果基本吻合的结论。同时,通过与三种常规基础进行技术经济指标比较分析,得出嵌固式岩石基础经济效益优势明显且对自然环境影响破坏小,属于经济、环保型基础,用于西南山区岩石地基的输电线路中可行。     

强风化凝灰岩地质条件下岩石锚杆基础试验研究

针对玉环变—乐清变500 kV双回输电线路工程大跨越塔建设面临的强风化凝灰岩地质条件,进行了9组单锚基础和6组群锚基础的竖向上拔静载荷试验,研究岩石锚杆基础的破坏模式和承载特性,为设计提供参考依据。在试验加载过程中进行了锚筋的应变测试,分析锚筋的内力变化规律,得到岩石锚杆基础的破坏模式和承载特性。试验结果表明：单锚锚筋内力随荷载的增大而增大,随埋深的增加而减小,超过一定埋深范围后逐渐消减至接近0;群锚基础的极限抗拔承载力并非单锚基础极限抗拔承载力的简单叠加,而是存在＂群锚效应＂问题。该研究为岩石锚杆基础在输电线路工程中的实际应用提供了一定的参考和依据。