输电线路掏挖基础是通过机械或人力的方法将土体开挖成基坑,后将钢筋骨架和混凝土在基坑内完成浇筑的基础形式。因其具有土体开方量小、施工方便、减小水土流失、环保等突出优势,被广泛应用于架空输电线路杆塔中。在实际工程中,输电线路杆塔基础需承受的荷载工况较为复杂,而目前对于复杂加载条件下掏挖基础承载特性的研究比较有限,因此,有必要对不同荷载工况作用下基础的承载机理及破坏模式进行研究。由于影响掏挖基础承载力的因素较多,采用现场工程试验的方法比较困难,故本文利用ABAQUS大型有限元软件,对掏挖基础及其周围土体共同作用进行数值模拟分析。其中,通过归一化的方法消除土体变形模量E对基础极限承载力的影响,从而提出利用归一化处理荷载-位移曲线来判别基础极限承载力的方法。本文首先建立了基础承受单独上拔和水平向荷载时的有限元计算模型,加载方式采用位移加载法,探讨埋深比和土性参数对基础单向极限承载力的影响,并根据塑性应变云图及位移矢量云图分析了地基的破坏形式。然后,建立高露头掏挖基础受水平荷载的有限元模型,以模拟基础受水平力及弯矩共同作用的工况,研究H-M组合加载下的破坏形式与承载特性,并绘制破坏包络线,讨论荷载间的相互作用对基础承载力产生的影响。将数值计算结果与离心机试验进行对比,二者结果接近,验证了数值分析的准确性。接着,基于各单向荷载作用下的极限承载力,采用荷载-位移分步加载的方法对水平力及上拔力(H-V)共同作用下基础的破坏形式及承载特性进行分析,将数值模拟所得结论和文献已有现场试验结果进行对比验证。最后基于H-M、H-V的组合荷载作用下的研究,分析水平,弯矩,上拔(H-M-V)三向荷载共同作用模式下基础的破坏形式和承载特性,绘制H-M-V组合作用下基础破坏包络面。根据荷载-位移、基础破坏包络线、基础周围土体塑性应变云图以及位移矢量云图分析了复合加载时三者之间的相互作用。本文分析的不同工况下基础的破坏机理以及承载特性为输电线路掏挖基础工程设计提供参考。