输电线路掏挖基础的抗拔承载特性数值分析

针对输电线路掏挖基础上拔过程中基础底板周围土体的大变形问题,基于有限元软件ABAQUS建立了基础与周围均质地基土体共同作用体系的弹塑性有限元数值分析模型,采用ALE法通过变参数计算分析了土性参数、基础埋深与扩大头直径比(H/D)及基础与土接触条件对破坏模式和极限上拔承载力的影响。结果表明,该方法能准确计算和预测输电线路掏挖基础抗拔承载力的实际情况。     

输电塔原状土基础剪切法抗拔计算中系数A1和A2的取值

为解决目前输电塔原状土基础采用剪切法抗拔计算中系数A1和A2的取值问题,依据土力学理论建立抗拔土体极限平衡方程,基于Mohr-Coulomb屈服准则,推导剪切法抗拔计算中系数A1和A2的理论计算公式。重点探讨系数A1和A2的取值特征及其随内摩擦角准和基础深宽比H/D的变化规律,通过与规范（DL/T5219-2005）和技术导则（Q/DG2-T03-2007）送审专题报告进行对比分析,讨论了抗拔承载力计算可能存在的问题,得到一些关于系数A1和A2的取值结论,可为工程设计提供参考。     

输电塔原状土基础抗拔承载力理论计算

基于极限平衡法和Mohr-Column屈服理论,采用规范推荐的破裂面方程,通过公式推导,提出了一种计算输电线路原状土扩底基础抗拔承载力的理论分析方法。通过室内试验和现场测试结果进行验证分析,并与目前规范计算法和相关文献理论计算值进行了比较,证实所提计算方法与试验和其他算法具有较好的吻合性,并且能相对准确地计算输电线路原状土基础抗拔承载力大小。     

输电线路新型复合式基础试验及计算方法探讨

针对地表由厚1.5～2.5m粘土层覆盖的丘陵及山区500kV输电线路地基,单独采用传统的掏挖基础或岩石基础均不符合经济环保的要求,结合掏挖基础和岩石基础的优点,提出了新型复合式基础,即掏挖锚杆复合式基础,并通过试验研究了其承载力和变形特征。结果表明,该新型复合式基础的承载力能满足设计要求;同时,根据试验结果与架空送电线路基础设计技术规定,提出了掏挖锚杆复合式基础的计算方法。     

组合荷载作用下扩底基础地基土体破坏模式及滑动面几何特征分析

上拔稳定性分析是输电线路杆塔基础优化设计的关键,直接影响线路工程的安全运行及经济造价。目前电力行业标准DL/T5219-2005给出了原状土扩底基础上拔承载力"剪切法"计算公式,然而该公式是基于仅仅承受竖向荷载作用下上拔土体呈对称状的圆弧形回转面的假设条件下得出的,而实际基础同时承受水平荷载作用,并对基础的稳定性产生非常大的影响。针对这一问题,基于弹塑性理论,采用有限差分方法,对戈壁滩地基土中扩底基础地基土体的变形破坏进行了数值分析,提出了地基土体达到极限平衡状态时的判定准则,并分析得出上拔和水平组合荷载作用下扩底基础周围土体滑动面几何形态的概化模型。该研究成果可为输电线路杆塔基础上拔承载力计算方法的修正和完善提供理论依据。     

输电线路新型复合式基础试验研究

针对表层由薄粘土层覆盖的风化岩体输电线路地基,传统的原状土掏挖基础或岩石嵌固式基础均不能有效地发挥其功效,单独采用任何一种基础将不符合安全经济环保的要求,特将上述2种基础型式相结合,提出新型环保型复合式基础型式.选择典型场地进行原型试验,试验基础施工安全,坑壁稳定,根据试验结果,新型复合式基础充分发挥原状土和岩石地基的高承载、低变形的优势,并推导出新型复合式基础的抗拔承载力、抗倾覆承载力的计算公式,为新型复合式基础在输电线路杆塔基础中的应用提供技术资料.     

斜坡地形输电线路桩基础设计

随着我国输电线路的发展,很多输电线路需要建设在山区等原状土地当中,其中存在着大量的斜坡地形,对于这些地区实施掏挖类原状土基础已经成为了输电线路基础发展的方向之一.受到斜坡地形性质的限制,处在斜坡位置的原状土基础抗拔承载能力相对较低,所以要针对这些区域加强桩基础设计力度,保证输电线路的安全性和稳定性.本文主要对斜坡地形输电线路桩基础设计内容进行阐述,希望能够对相关人士有所帮助.     

掏挖基础在西北戈壁地区的应用探讨

针对西北戈壁地区的杆塔基础设计。从理论及工程实践方面对掏挖基础的设计及施工工艺进行探讨．提出了理论计算上的修正及可行的施工工艺．为掏挖基础在戈壁地区的推广使用总结了经验．给出了计算参数的合理取值。     

中欧架空输电线路铁塔交叉斜材长细比计算方法对标分析

[目的]为了有效规避由于国内外工程设计规范不同引起的设计质量问题,结合中国现行《架空输电线路杆塔结构设计技术规程》(DL/T 5486—2020)、欧洲标准《1 kV及以上架空输电线路通用规定》(EN—50341—2012),对输电线路铁塔角钢构件交叉斜材长细比计算方法进行对比分析。[方法]以工程中常见的有辅助材的交叉斜材布置型式为例,分别采用两种标准计算了其杆件长细比。[结果]研究表明:在计算交叉斜材同压时,中国标准采用计算长度修正系数来修正两根斜材的共同作用对受压构件稳定承载力的影响,欧洲标准采用验算两杆的受压稳定承载力之和大于或等于两杆所受荷载代数和的方法来保证构件的稳定承载力满足结构要求。[结论]在有辅助材的交叉斜材布置型式时,两杆同压且压力相等、两杆同压且压力不等、两杆一拉一压这3种情况下国标稳定承载力计算结果均小于欧标稳定承载力。     

送电线路掏挖基础抗拔力理论计算公式修正

依据《土体抗拔性能的试验研究及其理论分析》中模型试验结果及相应的计算条件，对土体抗拔力理论计算公式进行了重新推导，发现原文中的总剪阻力计算表达式存在一定的笔误，并采用Matlab6．5计算程序对所推导公式作了验证。结论与推导结果相一致，从而得到更正的土体极限抗拔力理论计算公式，满足电算的要求。这一公式目前已应用于新基础规范中。但新规范中通用公式与查表公式计算得到的剪阻力相差较大，对规范中A1、A2的查找表还需做进一步的验证工作。     

水泥土复合单桩水平承载性能模型试验研究

为研究水泥土复合桩水平承载性能,开展水泥土复合桩水平承载性能模型试验,对比分析水泥土加固前后单桩极限承载力、桩身弯矩和桩周土抗力变化规律;考虑桩周土径向非均质性来修正初始地基反力模量和极限土抗力,提出一种适用于水泥土复合单桩水平承载性能的简化p-y曲线模型,并与试验结果进行对比,验证该简化p-y曲线模型的合理性。结果表明：相比未加固桩,加固桩极限承载力得到明显提高,2种加固宽度下单桩极限承载力分别提高5.34倍和2.68倍;无论加固桩或未加固桩,桩身弯矩随荷载和深度变化趋势大致相同,最大弯矩点位置不同,加固桩最大弯矩点位于泥面附近;水泥土加固有效提高桩身土抗力,进而提高桩基水平承载性能;对比试验结果发现,该文计算值与实测值均吻合较好,验证了该简化计算方法的合理性。     

小子样下基于Bayes推广理论的单桩竖向承载力研究

为了更有效地确定小子样下单桩承载力的设计值,利用勘探阶段的静力触探资料,结合《建筑桩基技术规范》中的经验参数法,先使用Grubbs方法剔除基桩参数数据中的疏失误差数据, 得到单桩竖向承载力的验前信息,然后根据静载荷试验结果对先验信息进行调整,得到关于单桩竖向承载力的验后信息。经比较分析,利用Bayes方法估算的单桩极限承载力更加精确,置信区间更加集中,从而为小子样条件下单桩竖向承载力设计值提供了理论参考依据。     

送电线路掏挖基础抗拔力理论计算公式修正

依据《土体抗拔性能的试验研究及其理论分析》中模型试验结果及相应的计算条件,对土体抗拔力理论计算公式进行了重新推导,发现原文中的总剪阻力计算表达式存在一定的笔误,并采用Matlab6.5计算程序对所推导公式作了验证,结论与推导结果相一致,从而得到更正的土体极限抗拔力理论计算公式,满足电算的要求。这一公式目前已应用于新基础规范中。但新规范中通用公式与查表公式计算得到的剪阻力相差较大,对规范中A1、A2的查找表还需做进一步的验证工作。     

条形浅基础极限承载力的滑移线解

  [目的]  基于极限平衡理论,提出了一种求解一般条件下条形浅基础极限承载力的精确方法。  [方法]  地基土被视为服从Mohr-Coulomb屈服准则的理想弹塑性材料,并且假定它是各向同性的、均匀的以及不可压缩或不可膨胀的理想连续介质。通过分析基础与土之间的相对运动和相互作用,将条形浅基础极限承载力问题分为两类问题。建立一个以总竖向极限承载力为目标函数的最小值模型,进而采用滑移线法求解极限承载力而无需事先对塑性区和非塑性楔作任何假定,还提出一种工程上方便实用的简化方法。此外,重点研究了基础两侧均布荷载相同的第一类问题,推导出Terzaghi极限承载力方程的适用条件以及其三个承载力系数的理论精确解,提出一个新承载力方程替代Terzaghi方程,并且通过无量纲分析提出几何力学相似原理。  [结果]  研究结果表明:当基础完全光滑时,研究得到的总竖向极限承载力与现有方法得到的结果相当吻合;然而当基础完全粗糙时,现有方法低估了极限承载力。  [结论]  经典的Prandtl机构并不是无重土地基上完全光滑基础极限承载力问题的塑性破坏机构。     

竹根沙海域单桩基础竖向承载力特性数值模拟研究

  目的  江苏省主要风电工程位于岸外辐射沙洲海域,研究该地层大直径单桩承载性能具有重要意义。  方法  基于辐射沙洲钢管桩试桩试验,建立单桩基础FLAC3D数值模型,开展不同直径钢管桩基础承载性能数值模拟研究。  结果  结果表明: FLAC3D数值模拟所得钢管桩桩顶的竖向荷载-位移曲线（Q-s曲线）与实测曲线变化趋势基本一致;随着埋深的增加,泥面以下桩身轴力不断减小,桩侧摩阻力为轴向承载力的主要提供来源,桩端阻力所提供的轴向承载力相对较小;桩径与钢管桩极限竖向承载力符合非性关系,单桩极限竖向承载力随着桩径的增大而增大,当桩径增加2倍,相应的竖向极限荷载增加3倍。  结论  相应结果可对实际工程提供参考。     

长江下游某通用码头散货泊位PHC-钢管组合桩钢管桩长度确定

针对长江下游地区某物流通用码头散货泊位处水体较深、软土（淤泥质粉质粘土）较厚等不利岩土工程条件,确定采用PHC-钢管组合桩作为地基基础,而确定组合桩中的钢管桩长度部分尤为重要。为此,在考虑土体软化特点、桩土接触关系、桩身沉降等基础上,采用FLAC3D软件构建了PHC-钢管组合桩—土模型,进而计算了6根PHC-钢管组合桩中不同钢管长度时的桩身极限承载力、轴力、侧摩阻力。结果表明,钢管桩较短时,组合桩的极限承载力较高;改变钢管桩长度,使PHC管桩与钢管桩的接桩部位处于粉质粘土、粉细砂层时,轴力与侧摩阻力变化较大;接桩部位位于持力层时,缩短钢管桩长度会降低整桩极限承载力及接桩部位的侧摩阻力。通过对比分析钢管桩对组合桩桩身极限承载力、轴力、侧摩阻力的影响程度,最终确定组合桩中钢管桩长度5 m时为最优选择。