【摘 要】
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高压输电塔作为输电线路的重要组成部分,其稳定性关系着电力网络系统的安全运行。由于我国地域辽阔,地形多样复杂,高压输电塔不可避免架设在山脊、陡坡边缘上,这些区域在外界因素诱发下易发生滑坡地质灾害,从而威胁到电力杆塔的稳定性,导致电力杆塔倾斜、断线以及跳闸等电网事故。工程实践证明,外界诱发因素包括工程开挖、风雪荷载以及降雨作用会不同程度的威胁到电力杆塔基础的稳定性。基于这一问题,本文以国家电网800k
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高压输电塔作为输电线路的重要组成部分,其稳定性关系着电力网络系统的安全运行。由于我国地域辽阔,地形多样复杂,高压输电塔不可避免架设在山脊、陡坡边缘上,这些区域在外界因素诱发下易发生滑坡地质灾害,从而威胁到电力杆塔的稳定性,导致电力杆塔倾斜、断线以及跳闸等电网事故。工程实践证明,外界诱发因素包括工程开挖、风雪荷载以及降雨作用会不同程度的威胁到电力杆塔基础的稳定性。基于这一问题,本文以国家电网800kV宾金、复奉线巴东段长江大跨越200#杆塔和燕子滑坡为依托工程,首先统计分析了该输电线路沿线省份杆塔基础滑坡的时空分布规律,初步确定了杆塔基础滑坡的关键因素;其次,对依托工程的岩土体进行了现场及室内试验,确定了岩土体的物理力学参数;最后基于GeoStudio 2012数值软件,分析了工程开挖和降雨作用下杆塔基础滑坡的稳定性。具体研究内容及其结论如下:(1)通过文献统计、整理,分析了国家电网800kV宾金、复奉线输电线路途径省份四川、重庆、湖北、江西、浙江不同诱发型滑坡的时空分布及其所占的比例,初步确定降雨和工程开挖是诱发滑坡的关键因素。(2)对燕子滑坡体土层进行物理力学试验,其中对滑体土进行大直剪试验,发现黏聚力与密实度层正线性相关,而内摩擦角与密实度呈负线性相关;黏聚力和内摩擦角均与含水率呈负线性相关,并得出了相关拟合线性方程。对滑带土进行三轴不固结不排水实验,发现滑带土存在最优含水率(11%)。(3)基于GeoStudio软件分析了建设期杆塔基础不同开挖位置、尺寸对滑坡体的稳定性影响。(4)分析了运营期杆塔基础荷载状态的改变以及下方公路开挖对滑坡安全系数以及杆塔基础位移的影响,得出公路开挖对局部滑坡安全系数影响较大。(5)分析了不同降雨强度、降雨类型以及降雨历时作用下杆塔基础滑坡的稳定性及杆塔基础变形特征。(6)对比风荷载、公路开挖、强降雨三种外界诱发因素对杆塔基础滑坡的影响,发现强降雨对杆塔基础水平位移和整体滑坡安全系数影响较为显著。公路开挖对杆塔基础竖向位移和局部滑坡安全系数影响较为显著。
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