当前位置：文档之家 › 500kV输电线路大跨越工程桩土接触分析

500kV输电线路大跨越工程桩土接触分析

  • 格式：pdf
  • 大小：174.14 KB
  • 文档页数：3
距 ２４ｍ。设 计 桩 深 为 ３ ． ． ９ ０ｍ。
３ 桩土接触分析
３１ 承 台 、 ． 桩静 力 有 限元 分析
３ １ １ 有 限元模 型 ．．
根据承台水平 及断 面布置 图（ ２ 建立几何 模 型 ， 图 ） 计算 分 析 中， 对混凝 土承台采用 ６面体 ８节点的 ｓ ｉ ５ 元进行有 限 ｏｄ 单 ｌ４ 元离散 ， 对混凝 土灌注桩 采用 ２节点三维 梁单 元 ｂａ ８ 行 ｅｍ１８进
计 算 中取混 凝 土 弹性 模 量 Ｅ ＝２ ． Ｇ ａ泊 松 比 ＝ ．６ 。 ５５ Ｐ ， ０ １７ 由于 混凝 土 的 自重 相 对 于其 他 外 荷 载 较 小 ， 算 中未 考 虑 自重 ， 计
接 触 面 在 相 互 滑 动 之 前 ， 它 们 的界 面 上 会 产 生 达 到 某 一 大 小 在
关
键
词： 大跨越工程 ；混凝 土灌注桩 ； 接触分析 ；裂缝 ； 渗流场 ； Ｎ Ｙ Ａ ＳＳ
文献 标 识 码 ： Ａ
中 图分 类 号 ： Ｕ ７ ． Ｔ ４３ １ ２
１ 概 述
近年来 ， 为了解决 电力资 源严重不平衡 的问题 ， 各地兴建 了 很 多跨越江河大堤 的输 电工程 ， 这些 大跨越 工程的兴建 ， 也给原 来稳定安全 的大堤带来 了不 安全 的因素 ， 主要 表现在桩 基运行 过程中 ， 台及 桩在水平荷 载作用下产生 了水平位 移 ， 承 同时 ， 桩 侧 的土体也产生卸荷 回弹变 形 ， 即土体 的弹性水 平位移 与桩 的 水 平位 移不 协调 ， 因而 ， 桩侧土体会 出现裂缝展 开 ， 这种裂缝可 能会沿桩身贯穿堤基 的相对 隔水层 ， 形成潜 在 的管 涌通道 。因 此， 需在对桩侧 土体裂缝展 开宽度 、 深度计算 的基础上 ， 复核土 体 的抗渗稳定性 。本文 就是 鉴于 上述 考虑 ， 用 Ａ Ｓ Ｓ ． 利 Ｎ Ｙ ９ ０对 大跨越工程 的桩基进行 了接 触分析 ， 以便 为大跨越 工程 的设计 施工提供理论参考 ， 为大堤安全 论证 阶段 中渗 流场 的计算提 并
桩 基 平 台 为 ２ ． ． ６０ｍＸ２ ０ｍ（ Ｘ宽 Ｘ高 ） 混 凝 土 ３２０ｍＸ１ ． ． 长 的 结 构 ， 台下 设 ４ 电梯 基 础 桩 ， 两 个 承 台 问 设 ２根 支 撑 承 Ｘ４根 每
桩 （ ８ ）每个桩基承台下设 １ Ｘ７＝７ 共 根 ， ０ ０根钻孔灌 注桩 ， 桩问
５ ０ｋ ０ Ｖ输 电线 路 大跨 越 工程 桩 土接 触分 析
游 春 华 窦 杰２
（ ． 南工 学 院 建 筑工 程 系 ， 南 衡 阳 ４ １０ ； ２ 江 苏 宿迂 供 电公 司 ， 苏 宿 迁 ２ ３０ ） １湖 湖 ２０ ５ ． 江 ２８０
摘要 ： 电大跨越工程在运行过程 中给 江堤 带来的不安全 因素， 输 主要表现在桩基在水平和 竖向荷载 的反复作 用
０ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ Ｏ
ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ０ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ
维普资讯
第３ ９卷 第 ３期
２００８年 ２ 月
人 民 长 江
Ｙａ ｇｚ Ｒｉｅ ｎ ｔｅ ｖｒ
Ｖｏ ． ９． １ ３ Ｎｏ．３ Ｆｅ ， ２ ０ ｂ． ０８
文 章 编 号 ：０ １ １９ ２０ ）３ ０ １ ３ １０ —４７ （０８０ —０８ —０
收 稿 日期 ：０７ ２— ８ ２０ —１ ０
图 ２ 承 台 断 面布 置 （ 位 ： 单 ｍ）
作者简介 ： 游春华 ， 湖 南工 学院建筑工程 系， 师 ， 男， 讲 硕士 。
维普资讯
８ 计 算参数 、 载及 工 况 ．． 荷
供依据 。
有 限元离 散。整个计算 区域共划 分了 ５８０个单元 ， ２ １ ６７０个 节 点， 采用直 角坐标 系 ，Ｚ轴竖 直 向上 ， 根据 承台 、 桩系统 受力特 点， 将承 台竖 向边界面 、 ｙ方 向约束 ， 灌注桩末端 Ｚ向约束。 将 三维 有限元 整体 网格模 型如图 ３所示 。
图 １ 承 台平 面 布 置 （ 位 ： 单 ｍ）
２ 工程概 况
±５０ｋ ０ Ｖ直流输 电线路汉江段大跨越工程 ， 跨越 距离 １７０ ５ ｍ。设计跨越塔桩基布置方案是以 ４个相 同的桩 基平 台为支撑 （ １， 图 ）４个桩基承台呈正方 形布置 ， 台中心 间距 ５ ． 每个 承 ２ ６ｍ，
下， 桩侧土体会 出现裂缝 ， 种裂缝 可能会 沿桩 身贯 穿堤 基的相对不透水层 ， 这 形成 潜在 的管涌通道 ， 从而危及 大
堤 和 大跨 越 输 电塔 架 的 安 全 。 采 用 有 限 元 方 法 对 桩 与 土 之 间 的 相 互 作 用进 行 了接 触 分 析 ， 以便 为 大跨 越 工 程 的设 计施 工提 供 理 论依 据 ， 时为 大堤 的渗 流 场 分 析 提 供 先 决条 件 ： 同
的剪应 力 ， 这种状态叫做粘合 状态 （ｔｋ ， ｓｃ ）库仑摩擦 模型定义 了 ｉ
一
个 等效剪应力 ｒ：
ｒ＝， ＋Ｃ Ｈ ｕ ｐ Ｏ Ｅ （） １
将总荷载平均分配 到 ４个承台 ， 每个承台所受荷载如表 １ 所示 。
计算工况 如表 ２所示。
式 中 为接 触面的静摩擦 系数 ； Ｐ为接触压 力 ；Ｃ Ｈ Ｏ Ｅ为抵抗 滑动 的凝聚力 。 一旦界 面上 的剪 应力 超过此 值时 ， 两个 表面之

合集下载

桩土相互作用

桩土相互作用

桩土相互作用研究综述1 桩土相互作用的研究现状桩土相互作用问题属于固体力学中不同介质的接触问题,表现为材料非线性(混凝土、土为非线性材料)、接触非线性(桩土接触面在复杂受荷条件下有黏结、滑移、张开、闭合4形态)等,是典型的非线性问题。

为了能够全面地评价桩土的相互作用问题,通常需要确定桩、土体各自的应力和应变以及接触区域处位移和应力分布的数据,对影响桩土相互作用的各因素进行全面研究。

研究桩土相互作用问题需要考虑的因素有:(a)土的变形特征;(b)桩的变形特征;(c)桩的埋置深度;(d)时间效应(土的固结和蠕变);(e)外部荷载的形式(静载或动载);(f)施工顺序(即开挖、排水以及基础和上部结构施工各个阶段的影响)。

目前桩土相互作用的研究方法主要有理论分析法和试验方法。

1.1理论分析方法理论分析方法分为经典理论分析方法和数值分析方法。

1.1.1经典理论分析法(1)弹性理论法。

以Poulos方法为代表。

假定桩和土为弹性材料,土的杨氏模量ES或为常数或随深度按某一规律变化。

由轴向荷载下桩身的压缩求得桩的位移,由荷载作用于半无限空间内某一点所产生的Mindlin位移解求得桩周土体的位移。

假定桩土界面不发生滑移,即可求得桩身摩阻力和桩端力的分布,进而求得桩的位移分布。

如果假定Mindlin位移解在群桩的情况下仍旧适用,则弹性理论法可以被推广至群桩的相互作用分析中。

(2)剪切位移法。

以Cooke等为代表。

根据线性问题的叠加原理,可将剪切位移法推广到群桩的桩土相互作用分析中。

Nogami等基于上述思想再把每根桩分成若干段并考虑地基土分层特性,得到比Mindlin公式积分大为简化的数值计算方程组。

剪切位移法的优点是在竖向引入一个变化矩阵,可方便考虑层状地基的性况,均质土不需对桩身模型进行离散,分析群桩时不依赖于许多共同作用系数,便于计算。

(3)荷载传递法。

荷载传递法本质为地基反力法。

根据求取传递函数手段的不同,可将传递函数法分为Seed等提出的位移协调法和佐腾悟等提出的解析法。

500kV涌潮变电站接地网设计与分析

500kV涌潮变电站接地网设计与分析

本文利用传统计算和校验方法结合CDEGS软件仿真分析软件,快速、合理的设计出了涌潮500kV变电站接地网,并在工程实践中得到了验证,为以后大型接地网的设计提供了参考。
电站运行中起着十分重要的作用,是维护系统安全、可靠运行、保障人身、电网及设备安全的重要措施。涌潮变电站处于高土壤电阻率地区,接地网设计中接地问题尤为突出,开展对新建的涌潮500kV变电站接地问题的研究,对工程项目的顺利完成以及以后变电站的安全运行有着十分重大的影响,对解决以后我国500kV以及更高电压等级输电工程接地网的建设问题有着十分重要的指导意义。首先本文根据涌潮500kV变电站的土壤电阻率,建立了土壤模型；然后对变电站内的接地系统进行了初步设计,初设方案为水平地网,并对初设电网的相关参数进行了计算以及校验,发现初设方案不能满足相关要求,于是对所设计的接地系统进行了深井优化设计,与水平地网构成复合接地网,经计算表明,优化设计后虽能明显降低接地网的接地电阻,但很难达到相关要求,然后根据第一次优化的结果,对接地网深井添加降阻剂进一步优化接地系统,在深井接地中敷设高效降阻剂,能明显降低接地网的接地电阻,使接地电阻从3.02Ω降低到0.4379Ω,但变电站内的接触电势仍然不能满足要求,最后设计在变电站内敷设绝缘地坪来降低接触电势,经过CDEGS软件仿真分析可知,绝缘地坪能大幅降低变电站站内接触电势,并根据仿真结果设计出最终施工方案,施工完成后,对变电站的接地电阻经行了实际测量,结果表明,实际所测接地电阻远低于计算值,满足相关要求。
高压输电线路架设跨越铁路施工技术

高压输电线路架设跨越铁路施工技术

高压输电线路架设跨越铁路施工技术摘要：近几年我国铁路的建设和现有铁路的高级化改造，已初步形成了一张规模较大的铁路网，为沿线各城市的轨道交通及土地开发提供了有力的支持。

随着我国经济的发展，对电力的需求量将与日俱增，而随着电网的不断完善，铁路跨网结构的矛盾也越来越突出，对跨线的安全、可靠性、工程管理等也提出了新的要求。

文章根据实际高压输电线路架设跨越铁路工程中的施工技术进行详细讲解与分析，以期对相关从业人员起到一定参考价值。

关键词：高压输电线路架设；跨越铁路；施工技术在电力线路的建设中，往往会碰到穿越各类障碍的线路。

电力系统中有多种障碍。

不恰当的架空线路建设方式会给安全带来很大的隐患。

在建筑过程中出现了意外，会造成线路、交通、运输等方面的长期断电。

威胁到个人、公众和私人财产的安全。

为了确保过桥施工的安全、可靠，一般采取架设过桥、封闭过桥物件、通过桥梁等措施。

随着我国电力行业的迅速发展，电力线路的建设面临着各种各样的障碍，要克服各种各样的障碍和困难[1]。

通过对某铁路工程220 kV线路的实例分析，阐述了该线路的施工工艺，为同类工程的类似工程提供借鉴。

1工程背景鹤城（人大）～阳塘Ⅰ、Ⅱ回220kV线路工程，线路起于待建220kV鹤城（人大）变电站220kV构架，止于已建220kV阳塘变电站220kV构架。

线路路径长度为8.029km，全线采用双回路架设。

导地线：全线导线采用2×JL3/G1A-630/45型钢芯高导电率铝绞线，地线采用2根72芯OPGW-15-120-2型复合光缆。

本工程新建铁塔27基，其中双回路耐张塔13基，双回路直线塔14基。

2施工方案2.1跨越施工方案简述（1）为确保铁路安全运行，同时安全、经济、高效的完成跨越工作，经施工项目部现场勘查研究决定跨越沪昆铁路采用：利用跨越档两基耐张铁塔横担吊装500mm钢抱杆作为主承力梁，使用φ16迪尼玛绳作为主承力绳，安全成品网固定在主承力绳上形成封顶保护网的空中织网跨越施工的方案。

特高压输电线路大跨越铁塔桩基竖向承载特性试验研究

特高压输电线路大跨越铁塔桩基竖向承载特性试验研究

第16卷 第10期 中 国 水 运 Vol.16 No.10 2016年 10月 China Water Transport October 2016收稿日期：2016-07-22作者简介：洪光森（1982-），男，汉族，硕士，中国能源建设集团资产管理中心，工程师。

通讯作者：张明瑞，男，中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司。

特高压输电线路大跨越铁塔桩基竖向承载特性试验研究洪光森1，张明瑞2，马克刚2（1. 中国能源建设集团 资产管理中心，北京 100022；2. 中国能源建设集团 安徽省电力设计院有限公司，安徽 合肥 230601）摘 要：特高压输电线路中大跨越铁塔桩基需承受较大的抗压、抗拔和水平作用力，在进行桩基设计时，跨越塔桩基将出现以抗拔承载力控制的情况，抗压承载力不是桩基设计的主控项目。

对于以抗拔承载力控制的桩基而言，在试桩工作中为准确得到抗拔极限承载力，并兼顾桩基抗压承载力要求，设计采用“二锚一”锚桩反力架方案进行竖向抗压和抗拔承载力试验，提出试验的注意事项和锚桩监测方法。

通过工程实例应用，表明对于以抗拔承载力控制的桩基，相比于传统的“四锚一”方案，“二锚一”方案可节省试桩费用、缩短工期。

对于长细比大于40的长桩，通过静载试验推算出的粉质粘土、淤泥质土和砂土的抗拔系数可取规范中建议的上限值，卵石土的抗拔系数可取0.7，试验成果为桩基设计和优化提供依据，试验参数和方法可为同类工程提供借鉴参考。

关键词：特高压输电线路；静载试验；抗拔系数；锚桩反力架中图分类号：TU392.3 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2016）10-0254-03一、引言特高压输电线路中大跨越铁塔属于高耸构筑物，跨越塔桩基需承受较大的抗压、抗拔和水平作用力。

在进行桩基设计时，综合考虑技术经济效益，跨越塔桩基将出现以抗拔承载力控制的情况，抗压承载力不是桩基设计的主控项目，桩型和桩长将以抗拔承载力验算满足来确定。