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电力工业是支撑国民经济和社会发展的基础性产业和公用事业,随着国民经济发展与人民生活物质水平的提高,输电线路工程的输送电压也随之增高,但所要求塔基的抗拔、抗压、抗水平荷载也相应提高。锚固技术在塔基中的应用,大大减少了塔基材料的消耗,降低了塔基成本造价,提高了设计施工效率,保护了地质与生态环境。但限于输电线路锚固塔基起步较晚,理论研究成果较少,又面临着输电电压等级持续增高的现状,施工设计人员对其认识不足,缺乏理论研究指导,在实际工程中往往具有一定盲目性。基于此,论文以工程地质学、岩体力学、信息工程学为指导,结合地质调查、室内外试验、数值模拟、模糊数学、神经网络、信息系统开发等技术方法,对特高压输电线路锚固塔基物理力学特性、变形破坏机理、稳定性影响因子和有效加固决策进行了研究,并开发了具有工程应用价值的特高压输电线路锚固塔基信息工程系统。首先,论文研究了锚固塔基物理力学特性,有利于从物理性能上对锚固塔基有进一步认识。论文采用现场试验方法,在全国各地广泛设置试验点,共做不同类型现场试验30余组,对比研究了在不同岩性条件下锚固塔基极限承载力的差异与变化规律;对比研究了不同岩性条件下塔基轴力的差异与变化规律,并拟合了不同岩性条件下的轴力-荷载、轴力-深度的关系函数;对比研究了不同地层岩性下试验影响范围,并给出了试验合理保护范围为1.5-2.Om;对比研究了不同地层条件下锚杆有效长度的差异,土层中有效锚杆长度约为10m,岩石中有效锚杆长度约为3.5m,验证了规范建议值的合理性。其次,论文研究了锚固塔基的变形破坏机理。在综合分析国内外拉拔作用下锚杆剪切滑移模型基础上,由于其假设条件与室内试验限制使得理论解析法具有较大误差和局限性,因此论文采用现场试验的方法分析了锚固塔基的三种破坏模式:锚浆破坏、浆岩破坏、岩体剪切破坏。采用数值模拟方法,以基础位移和塑性区演化过程对三种破坏模式进行了反演分析,详细再现了三种破坏模式下的破坏过程。基于破坏过程反演,论文研究了不同破坏模式下锚固塔基应力、轴力的传递规律、轴向应力的变化规律,进一步对锚固塔基变形破坏机理进行了分析。第三,论文基于锚固塔基的稳定性效应研究了影响因子的敏感性,并提出了有效加固决策方法。综合分析锚固塔基的影响因子可分为两大类:地层岩性物理力学性质和锚杆自身参数,论文选取了弹性模量、粘聚力、内摩擦角、泊松比、锚固长度五个影响因子,并随机生成15组方案采用数值模拟方法对塔基稳定性效应进行了研究,灰色关联法结果表明锚固长度对锚固塔基稳定性敏感性最高,其他四个因子敏感性几乎相等。对最敏感因子进行工程应用分析,基于敏感性大小重新生成150组试验方案,采用神经网络算法建立了不同地层岩性条件下锚固塔基锚杆锚固长度的最优解程序,并提出了工程应用加固决策方法。最后,论文开发了特高压输电线路锚固塔基信息系统。系统的两个子系统代表着该系统两个不同的功能:试验信息管理系统将各条特高压输电线路锚固塔基现场试验成果信息化管理,并具有查询、修改、录用功能,将大大加速行业成果共享,提高设计施工效率;信息决策加固系统则基于设计参数对设计方案是否满足特高压输电线路塔基承载力要求进行合理评价,并在综合考虑各影响因子敏感性和设计参数情况下决策最有效的加固方案,在工程实例中应用效果良好。本文的创新和特色之处在于:(1)通过现场试验总结研究了不同岩性条件下锚固塔基极限承载力、轴力、影响范围、有效锚固长度的差异和变化规律;(2)通过数值模拟、模糊数学和神经网络方法,识别获得了影响锚固塔基稳定性最敏感因子是锚固长度,并提出了不同岩性条件下最敏感因子(锚固长度)的最优解与加固决策方法;(3)通过数值模拟反演了锚固塔基锚浆破坏、浆岩破坏和岩体剪切破坏三种破坏模式下的变形破坏过程,并研究了三种不同破坏模式下应力传递规律、轴力传递规律和轴向应力变化规律;(4)开发了特高压输电线路锚固塔基信息工程系统,特色之处在于其一能有效地将目前特高压输电线路的试验成果信息化管理,二能决策锚固塔基加固工程,具良好工程应用价值。