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。     

输电线路原状土基础抗拔极限承载力计算

根据经典土力学极限平衡状态下土微元体静力平衡方程式、Mohr-Cou lomb屈服准则和滑移线场理论,建立了输电线路原状土杆塔基础上拔极限平衡状态时滑动面上的应力分布基本方程式,并根据有关文献成果引入土体破裂面方程和边界条件假设,得到了输电线路原状土基础土体滑裂面抗拔极限承载力理论计算公式。通过该理论计算结果与《架空送电线路基础设计技术规定》“剪切法”计算结果的对比分析,指出了“剪切法”计算原状土基础上拔承载力时存在的问题,并给出了输电线路原状土基础抗拔极限承载力理论计算公式。     

变分解法对输电杆塔回填土体基础上拔角的研究

根据《架空输电线路基础设计技术规程》(DL/T5219-2014)[1],回填土基础土按照"土重法"计算,发生上拔破坏时,上拔角按照经验值确定存在一定理论缺陷;通过变分法原理,建立静力学平衡方程,结合相应边界条件,得到回填土基础上拔破坏面基本方程以及滑裂面上正应力方程,相应获得输电线路回填土基础土体上拔极限承载力理论计算公式;再根据该理论计算,分析了内摩擦角、黏聚力、基础埋深对计算上拔角以及上拔极限承载力的影响,指出了"土重法"计算回填土基础上拔承载力时存在的问题。     

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。     

输电线路挤扩支盘桩试验及承载力计算研究

本文通过沧州滨海软土地基上进行的挤扩支盘桩与等直径灌注桩静载荷试验,探讨了挤扩支盘桩在输电线路中应用的可行性。根据试验结果,挤扩支盘桩具有较大的抗压和抗拔承载潜能,其抗压和抗拔极限承载力比等直径灌注桩提高11%~20%。按不同技术规范所建议的单桩承载力估算公式进行了承载力计算并与试验值进行分析比较。对规范估算公式和试验结果中桩侧阻力、支盘端承力、桩端阻力在单桩承载力中所占比例进行了对比分析。根据规范计算结果与实测结果的差异,提出了其承载力计算公式的修正建议。     

输电线路挤扩支盘桩试验及承载力计算研究简

本文通过沧州滨海软土地基上进行的挤扩支盘桩与等直径灌注桩静载荷试验,探讨了挤扩支盘桩在输电线路中应用的可行性。根据试验结果,挤扩支盘桩具有较大的抗压和抗拔承载潜能,其抗压和抗拔极限承载力比等直径灌注桩提高11%～20%。按不同技术规范所建议的单桩承载力估算公式进行了承载力计算并与试验值进行分析比较。对规范估算公式和试验结果中桩侧阻力、支盘端承力、桩端阻力在单桩承载力中所占比例进行了对比分析。根据规范计算结果与实测结果的差异,提出了其承载力计算公式的修正建议。     

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。     

扩底灌注桩在湿陷性黄土地区的应用

以单机容量为2 MW的风电机组为例,介绍了在湿陷性黄土地区扩底灌注桩的受力特征,对试桩进行抗压、抗拔试验,单桩静载荷试验及高应变检测,试验结果表明:竖向抗压、抗拔承载力试验值均比计算值高,且以抗拔承载力提高较大,在20%左右;静载荷试验结果与高应变动测结果误差较小,在施工过程中可采用高应变对工程桩检测,速度快、可信度高。采用扩底灌注桩每基承台可减少4根桩,降低了工程投资。     

软土地区杆塔基础微型桩抗拔特性试验研究

微型桩具有施工方便、占地面积小、造价合理等优点。文章介绍了微型桩现场试验.研究分析了微型桩单桩抗拔荷载一位移特性及其施工工艺等,得到了单桩抗拔极限承载力值,并与现有规范中的基桩抗拔极限承载力公式进行了比较分析,提出了微型桩单桩抗拔极限承载力计算公式,以期为微型桩在输电线路中的应用提供设计依据。     

原状土基础抗拔极限承载力计算分析新方法

基于DL/T 5219-2005《架空送电线路基础设计技术规 范》推荐的圆弧回转破裂面方程,利用极限平衡法和 Mohr-Column 屈服理论,推导提出了一种输电线路原状土基础 抗拔极限承载力的理论计算新方法,采用Matlab 语言编写了 相应的数值计算程序。通过室内模型试验、现场试验和目前 规范算法及剪切法等手段对新算法进行比较和验证分析。结 果表明：新算法能相对准确地计算和预测原状土基础抗拔承 载力的实际情况。     

基于剪切法分析输电塔原状土基础的抗拔极限承载力

根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,采用规范推荐的破裂面方程,推导了输电塔原状土基础抗拔极限承载力的理论计算公式。重点探讨剪切法中计算系数A1和A2的取值特征,及其随内摩擦角Φ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,得到关于系数A1和A2的结论可为工程设计提供参考。     

预应力管桩承载力分析

本文根据预应力管桩的工程实例 ,通过对单桩竖向静载试验和基桩高应变动力测试结果的分析 ,结合预应力管桩单桩承载力经验公式的计算 ,指出在桩端持力层起伏变化较大的情况下 ,对于摩擦端承桩而言 ,桩端进入持力层的深度将直接影响单桩的极限承载力。     

大跨越输电塔极限承载力的双重非线性分析

通过考虑几何非线性和材料非线性来研究结构大变形以及材料强度富裕度对输电塔承载能力的影响,利用逐步加载的方式对某大跨越输电塔进行极限承载力分析,得到了荷载步一位移曲线以及极限承载力,分析结果表明所用方法是合理的,进行弹塑性分析更能接近输电塔实际结构的承载能力。     

黏土中条形锚板基础上拔极限承载力变分解法

针对均质饱和黏性土中锚板基础上拔承载力问题,当锚板基础处于破坏极限平衡状态时,运用Mohr-Coulomb屈服准则建立静力学平衡方程式,结合变分法原理得到锚板基础下方土体破坏滑裂面基本方程以及破坏滑裂面上正应力分布方程,进而得到锚板基础的极限上拔承载力。通过该理论计算分析了土体不排水强度、荷载偏心率及水平荷载对极限上拔承载力、破坏滑裂面以及承载系数的影响。结果表明,该方法适合锚板基础快速上拔情况,荷载偏心对上拔承载力的影响更大,当偏心率e<0.5时,上拔极限状态下锚板与底部地基土体不发生分离;同时,提出了考虑荷载偏心和水平力作用时锚板基础上拔极限承载系数公式。     

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。     

输电线路防灾减灾安全销的设计

对型号为5A-ZM4铁塔进行极限承载力计算,确定塔线分离控制荷载并设计出过载保护金具安全销,当导线、地线上的覆冰厚度超过极限荷载所对应的覆冰厚度时,安全销能使塔线自动分离防止倒塔和断线。采用增量加载非线性有限元法计算安全销的极限承载力,与设计的塔线分离控制荷载吻合。通过分析荷载位移曲线知安全销随着荷载的增加由初始的线弹性状态逐渐过渡到极限塑性破坏状态;并判断出安全销的微观裂纹发生顺序和宏观断裂。基于疲劳寿命预测理论,对安全销的疲劳寿命和寿命使用系数进行了预测,计算表明安全销的疲劳寿命达到要求。     

基于自适应权重PSO算法的分布式光伏并网极限容量计算

为了提高配电网接纳光伏的能力,保证配电网的安全运行和良好的电能质量,提出一种基于自适应权重粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法的分布式光伏并网极限容量计算方法。综合考虑光伏接入容量、电压偏差、线路载流、谐波畸变率、不允许功率倒送的约束条件,建立分布式光伏并网极限容量计算模型;引入自适应惯性权重系数对传统PSO算法进行改进并对模型求解;在满足约束条件的前提下,计算不同规划方式下的分布式光伏并网极限容量,并分析接入后对配电网电能质量的影响。IEEE 69节点配电网模型的仿真结果表明:所提出的方法能够高效求解光伏并网极限容量问题,提高配电网对分布式光伏的接纳能力。     

输电塔KN型相贯节点破坏模式及几何参数分析

运用ANSYS有限元分析软件,对KN型圆钢管相贯间隙节点的极限承载力进行分析,主要分析了节点的变形特征、应力强度分布、塑性区开展范围以及几何尺寸与屈服荷载之间的关系,获得节点极限承载力及其随节点主要几何参数（支管外径比卢、主管径厚比γ）的变化规律。节点的极限承载力随着卢值的增加而有不同程度的提高;节点的极限承载力随着主管径厚比γ值的增加而呈减小的趋势。