输电线路铁塔基础选型设计及其优化陶李惠

输电线路铁塔基础选型设计及其优化陶李惠

(惠州电力勘察设计院有限公司广东惠州516023)

摘要:由于我国经济发展的越来越好,让人们也对电力行业提出了更高的要求,所以,我国的输电线铁塔行业在这些年当中取得了明显的进步。通过详细的数据能够了解到,输电线路铁塔的收入,较比过去增加了40%,可以说正处于上升势头。那么下面我们就来具体的分析一下输电线路铁塔基础选型设计及其优化。

关键词:输电线路;铁塔基础;选型设计

现在我国的很多生产工作和城市建设都具有很好的发展势头,而且对电力的依赖程度越来越大,所以这些年也让我国的电力行业也取得了突飞猛进的进步。但是输电线路通常要依靠高压铁塔,要不然输电线就会出现下垂的情况,从而很有可能造成安全隐患,或者导致输电线路无法得到有效的运行。目前,输电线路增多了不少,而这给高压铁塔的工作也提出了更高的要求。线路加长则代表线路总重量也会得到增多,要是高压铁塔无法达到理想的承载要求,那么就会对输电线路造成很大的安全隐患。所以在今后的工作中,相关工作人员一定要做好输电线路铁塔的选型工作,然后采取更新措施,这样一来就能够让输电线路更好的运行。

一、影响输电线路铁塔基础设计的因素

尽管输电线路铁塔能够很大程度的决定输电线路的运行效果,不过铁塔的基础很有可能会因为人为施工、施工环境等因素的影响而受到破坏。如果铁塔基础能够良好,那么就能够确保塔基的平稳性和承载力。所以,相关工作人员一定要根据以上这些有可能对输电线路铁塔基础造成影响的因素来选取合理的预防措施,而若想完成这一工作任务,那么就一定要掌握有可能破坏输电线路铁塔基础的有关因素。

输电线路铁塔在施工工艺方面比较的繁琐,同时所在的环境具有很多不确定性,所以,要从多个角度去分析对输电线路铁塔所构成的影响。每个环境所造成的影响因素都存在不同之处,不过总的来说,可以分为以下几种因素:第一,施工技术因素。因为输电线路铁塔要采用比较复杂的施工工艺,要是施工技术无法满足相应要求的话,比如铁塔基础应力结构出现偏差,所选择的基础类型和实际工程不相符,在设计铁塔基础期间出现失误,运送材料期间,材料受到破坏等等情况,都会让铁塔基础遭受影响。第二,施工环境因素。输电线路铁塔工程的地理环境,主要是通过线路走线来做出最后的确认。不同的地质条件,对于工作人员的设计工作也会造成相应的影响。比如,水文地质状况、工程地质状况等方面,要是在设计期间,没有制定周密的工作计划,那么就极有可能在施工期间出现沉降、位移等情况。这些情况都会破坏铁塔基础性能。第三,特殊原因的影响。通常指的是非人为因素,即便是出现情况,也很难掌握正确的出现时间和影响范围,比如大风、强降雨、泥石流等等。应该说特殊因素比之前的两种问题更让工作人员棘手,主要的原因在于工作人员无法避免这类自然灾害不再出现,通常情况下只是制定被动保护方案。

二、输电线路铁塔基础选型设计及其优化

在对输电线进行架设期间,一定要根据所在地人们的实际状况来进行。由于选择的路径很难改变,这就造成输电线铁塔的方位具有各种繁杂的地质环境。而想要可以确保输电线路铁塔的性能,那么就一定要通多对施工方位的掌握情况来对铁塔基础的受力特性进行分析,从而就能够选用最佳的铁塔基础型式,这样一来就能够确保输电线路铁塔基础的安全性以及平稳性。

2.1铁塔基础受力分析

通常情况下,对铁塔基础设计和选型能够形成影响的因素包括:一,铁塔基础方位的土层物理指标。输电线路路径确立以后,就能够在还没有设计铁塔基础的时候采取分析工作。二,铁塔塔身和铁塔基础之间的受力状况和基础变形规律。这方面能够根据多次试验来确定,例如要是采用联合式,那么就代表该地区的土层性质和受力层属于粉砂,土质松软。在采用联合式来对铁塔基础进行设计期间,可以让铁塔基础受到全面的浇制,这样就能够解决土质松软的情况。而想要可以更好的掌握铁塔的受力状况,通常会使用ANSYS有限元软件,来掌握联合式基础所必须要承载的载荷力情况。铁塔基础若想确保很好的平稳性,通常情况下要采用钢筋混凝土,要是基础材料的刚度和土壤材质有比较大的差别,那么就比较容易出现沉降、位移等情况。要是基础沉降数值很大的话,那么应力会始终存在,这样一来就能够让基础更加具有平稳性。要是土壤层刚度也很大的话,那么就极容易导致铁塔基础出现弯曲的情况。所以,如果承载层土质比较松软,最好使用联合式基础设计方法。另外,工作人员还要利用所掌握的土壤参数来运算,从而获取准确的铁塔基础的尺寸、形状等方面的情况。

2.2确定目标函数

通过详细的分析能够了解到,铁塔基础设计如果受到影响,那么主要具有两个方面的原因,一是地质条件,二就是外力影响。另外,在对土层进行研究和测定的过程中能够看出,可以采用基础型式,在确认了基础型式以后,就能够紧接着获取有关荷载的情况。应该说,基础的受力状况不仅是由地质条件所决定的,而且和基础设计参数也有直接的关系。所以,相关工作人员可以使用下面的目标参数:

f=fak+nor(B-3)+ndrs(h1-0.5)

在这个目标函数公式里,fa代表的是修整以后的基础承载能力特征值;fak代表的是基础承载能力标准值;no代表的是基础宽度的修正系数;nd代表的是基础深埋的修正系数。而从这个目标函数公式里能够了解到,对设计参数数据造成影响的因素有很多,所以在还没有开始采取设计工作的时候,一定要将有关的数据采取精密测定,如此一来就可以使铁塔基础参数更加精确。

2.3设计优化

如果选用联合式铁塔基础,那么就能够很大程度的确保铁塔进出的平稳性以及安全性。如果所处环境的地质比较松软,那么选用联合式铁塔基础型式最为合理。第一,在还没有采取基础设计的时候,要对基础所要承载的载荷采取运算,通常情况下,联合式铁塔基础的承载力如果占据实际设计数值的80%,那么就能够确保基础的平稳性。第二,联合式铁塔基础埋的不深,同时主要是浇筑构型,所以,联合式铁塔基础能够很容易进行排水工作,而且还可以使得土层顶层的硬质层得到较好的固定,不过要是下层的土质比较松软,那么塔基基础就极有可能出现下沉或者位移的情况,要是出现的是合理变形,那么在沉降和位移量具有相应限度值的情况下,就能够自主调试到最佳状况。第三,所处地区的环境因素会决定铁塔的沉降位移情况,而想要避免铁塔基础在出现变形后造成破坏,那么就要在设计期间设定好变形参数,这样一来就能够让大压力侧变形幅值不大于20mm。

【结束语】输电线路通常要依靠高压铁塔,要不然输电线就会出现下垂的情况,从而很有可能造成安全隐患,或者导致输电线路无法得到有效的运行。而想要做好这方面的工作,那么就一定要对铁塔基础受力情况进行分析、确定目标函数、并做好设计优化工作。因此在今后的工作中,相关工作人员一定要积极努力,争取制定出更加完善的方案,从而让输电线路铁塔基础选型设计及其优化工作能够取得更大的突破。

参考文献:

[1]宋轶充.试论输电线路铁塔基础选型设计及其优化[J].科技创新导报,2017,14(08):77-78.

[2]陶冶.高压输电线路铁塔基础选型设计及其优化[J].科技资讯,2016,14(16):25-26.

[3]马涛.刍议输电线路铁塔基础选型设计及其优化[J].科技创新导报,2015,12(25):49-50.

[4]吴力.试论输电线路铁塔基础选型设计及其优化[J].机电信息,2014(03):133+135.

作者简介:

陶李惠(1985.09.08),性别:男;籍贯:广东惠州;民族:汉;学历:本科;职称:电气工程师;职务:输电线路设计工程师;研究方向:输电线路工程

标签:;  ;  ;  

输电线路铁塔基础选型设计及其优化陶李惠
下载Doc文档

猜你喜欢