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输电线路掏挖基础承载特性离心机试验研究

岩石力学与工程学报 2020年第9期39卷 1921-1929页

作者：郝冬雪柳竺江陈榕薛琰赵维东北电力大学建筑工程学院吉林吉林132012 广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523000 大连理工大学岩土工程研究所辽宁大连116024

掏挖基础是输电线路建设中广泛采用的基础型式,但对其复合加载承载特性的研究较少。针对不同荷载工况下坚硬黏性土地基中掏挖基础承载特性,开展离心机模型试验研究。结果表明,单独上拔荷载作用下,地基破坏模式受基础埋深比的影响,浅及... 详细信息

掏挖基础是输电线路建设中广泛采用的基础型式,但对其复合加载承载特性的研究较少。针对不同荷载工况下坚硬黏性土地基中掏挖基础承载特性,开展离心机模型试验研究。结果表明,单独上拔荷载作用下,地基破坏模式受基础埋深比的影响,浅及深埋的临界埋深比在2~3范围;水平荷载作用下,对于高露头基础,随着露头高度增加水平承载力明显降低;对埋深比为2的无露高基础,先施加水平力会使其极限上拔承载力有所提高,施加的水平力越大,基础抗拔能力越强;对埋深比为2的有露高基础,在施加相同水平荷载和相同弯矩2种情况下,基础的净峰值抗拔力与无露高基础HV组合加载时的抗拔承载力相差均小于10%,即高露头产生的弯矩对HV组合加载时基础上拔承载力的影响相对不大。所得结论可为不同荷载工况下输电线路掏挖基础设计提供一定参考。

关键词：基础工程掏挖基础硬黏性土离心机试验复合加载模式承载特性

粗颗粒盐渍土地基掏挖基础抗拔承载模型试验研究

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岩土工程学报 2019年第11期41卷 2079-2085页

作者：许健高靖寓李彦锋袁俊程东幸谭青海西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学陕西省岩土与地下空间工程重点实验室陕西西安710055 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司陕西西安710075 中国电建集团青海省电力设计院有限公司青海西宁810008

考虑不同粗颗粒盐渍土层状态(结晶、溶蚀)和厚度,通过对粗颗粒盐渍土地基掏挖基础进行抗拔承载模型试验,分析了掏挖基础的抗拔承载特征。研究结果表明,上拔加载过程中地面以基础为中心产生明显隆起现象,逐渐形成以基础为中心的环状和放... 详细信息

考虑不同粗颗粒盐渍土层状态(结晶、溶蚀)和厚度,通过对粗颗粒盐渍土地基掏挖基础进行抗拔承载模型试验,分析了掏挖基础的抗拔承载特征。研究结果表明,上拔加载过程中地面以基础为中心产生明显隆起现象,逐渐形成以基础为中心的环状和放射状裂缝。地面隆起范围近似呈圆形扩大趋势;上拔位移随距基础中心距离增大而不断减小,上拔位移梯度随荷载增加逐渐增大。荷载–位移曲线呈现出典型的"软化型"特征;结晶状态下基础抗拔承载力随着盐渍土层厚度增加显著增加;结晶状态下基础抗拔承载力显著高于溶蚀状态。粗颗粒盐渍土地基破裂面形态表现为分段直线方程形式;普通粗颗粒土层、结晶状态粗颗粒盐渍土层及溶蚀状态粗颗粒盐渍土层上拔角分别约为32°,34°及18°。

关键词：粗颗粒盐渍土掏挖基础模型试验抗拔承载力破裂面

戈壁滩输电线路碎石土地基全掏挖基础试验研究

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岩土工程学报 2009年第11期31卷 1779-1783页

作者：鲁先龙郑卫锋程永锋童瑞铭中国电力科学研究院工程力学研究所北京100055

针对西北地区戈壁滩输电线路碎石土地基,在国内大规模开展了全掏挖基础的现场真型试验,对其可行的施工工艺进行了探讨,着重对其极限承载力和基础的变形性状进行了研究分析,提出了经验计算公式,给出了相关计算参数的取值,并对其经济环保... 详细信息

针对西北地区戈壁滩输电线路碎石土地基,在国内大规模开展了全掏挖基础的现场真型试验,对其可行的施工工艺进行了探讨,着重对其极限承载力和基础的变形性状进行了研究分析,提出了经验计算公式,给出了相关计算参数的取值,并对其经济环保效益进行了比较。试验结果表明,戈壁滩地区碎石土地基全掏挖基础的极限抗拔承载力由基础自重、计算剪切面内土体自重和计算剪切面上剪阻力的垂直分量三部分构成,研究成果为全掏挖基础在戈壁滩输电线路碎石土地基中的设计提供了参考,可在西北地区750 kV同塔双回紧凑型输电线路杆塔基础中推广应用。

关键词：输电线路掏挖基础戈壁滩抗拔性能承载能力

岩石嵌固掏挖基础抗拔承载特性及其影响因素研究

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地震工程学报 2016年第6期38卷 883-888页

作者：郑卫锋聂兰磊韩杨春中国电力科学研究院北京100192 燕山大学河北秦皇岛066044 中国矿业大学(北京) 北京100083

岩石嵌固掏挖基础目前已经广泛应用于电力基础工程中。原状土由于受扰动较小,胶结性强,具有良好的抗剪强度,对掏挖基础抗拔承载力具有重要影响,因此研究原状土参数变化对基础上拔承载性能的影响规律具有重要意义。结合现场试验,建立数... 详细信息

岩石嵌固掏挖基础目前已经广泛应用于电力基础工程中。原状土由于受扰动较小,胶结性强,具有良好的抗剪强度,对掏挖基础抗拔承载力具有重要影响,因此研究原状土参数变化对基础上拔承载性能的影响规律具有重要意义。结合现场试验,建立数值模型,研究土体黏聚力、内摩擦角、弹性模量对基础上拔承载性能的影响规律。研究表明:土体内摩擦角和黏聚力对基础抗拔承载力具有较大影响,而弹性模量影响程度较低;参数的变化对土体塑性区发展规律影响较小。

关键词：岩石嵌固掏挖基础土体抗剪强度抗拔承载力塑性区

输电线路掏挖基础机械成孔过程中孔壁土体稳定性分析

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冰川冻土 2016年第4期38卷 922-928页

作者：崔强何西伟曹丹京苏鼎徐震中国电力科学研究院北京102401 国家核电山东电力工程咨询院有限公司山东济南250013

针对输电线路掏挖基础成孔过程中孔壁稳定性的问题,以机械化旋挖钻机成孔的掏挖基础孔壁土体为研究对象,采用FLAC3D数值模拟软件,对旋挖钻机成孔过程中孔壁土体的变形破坏过程进行模拟分析,研究了开挖过程中掏挖基础孔壁土体的稳定性及... 详细信息

针对输电线路掏挖基础成孔过程中孔壁稳定性的问题,以机械化旋挖钻机成孔的掏挖基础孔壁土体为研究对象,采用FLAC3D数值模拟软件,对旋挖钻机成孔过程中孔壁土体的变形破坏过程进行模拟分析,研究了开挖过程中掏挖基础孔壁土体的稳定性及影响因素.研究结果表明,钻机的自重荷载与开挖卸荷作用对孔口处和扩大头处土体的水平向位移影响较为明显;不同埋深基础的孔壁土体塑性区的分布面积和延伸范围均存在差异,随着埋深的增加,基础扩大头处的塑性区面积和延伸范围也随之增大,因此,现场机械化开挖施工过程中应重点关注孔口和扩大头附近部位的变形破坏.该研究成果可为机械化旋挖钻机成孔技术在我国输电线路工程杆塔掏挖基础施工的应用提供理论依据.

关键词：输电线路掏挖基础机械开挖孔壁稳定数值分析塑性区

基于响应面法和重要性抽样的杆塔掏挖基础抗拔可靠性分析

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结构工程师 2020年第3期36卷 175-183页

作者：周佳成丁士君李镜培杨文智同济大学地下建筑与工程系上海200092 北京工业大学建筑工程学院北京100124 中国电力科学研究院有限公司北京100055

基于复合中心抽样的二次响应面法(RSM)和中心正态抽样的重要性抽样法(IS)的基本原理,建立了杆塔掏挖基础抗拔承载力可靠度的计算方法和求解的基本步骤,并编制了相应的MATLAB程序.通过算例对比,验证了二次响应面法的合理性.基于响应面法... 详细信息

基于复合中心抽样的二次响应面法(RSM)和中心正态抽样的重要性抽样法(IS)的基本原理,建立了杆塔掏挖基础抗拔承载力可靠度的计算方法和求解的基本步骤,并编制了相应的MATLAB程序.通过算例对比,验证了二次响应面法的合理性.基于响应面法,进一步研究了基本变量的变异性、荷载效应比以及安全系数对可靠度指标的影响.研究结果可为相关规范的修订提供参考.

关键词：掏挖基础可靠度指标随机场模型响应面法重要性抽样

杆塔掏挖基础抗拔研究进展及其设计规范的修订

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中国电力 2013年第10期46卷 53-59页

作者：鲁先龙程永锋包永忠杨文智中国电力科学研究院北京100192 中国电力工程顾问集团中南电力设计院湖北武汉430071

根据中国近年来掏挖基础抗拔试验和理论研究成果,分析掏挖基础抗拔荷载-位移曲线的特征,采用3种典型方法确定试验基础抗拔极限承载力和位移,并基于统计结果给出掏挖基础抗拔归一化荷载-位移曲线,提出掏挖基础抗拔极限承载力和位移的确... 详细信息

根据中国近年来掏挖基础抗拔试验和理论研究成果,分析掏挖基础抗拔荷载-位移曲线的特征,采用3种典型方法确定试验基础抗拔极限承载力和位移,并基于统计结果给出掏挖基础抗拔归一化荷载-位移曲线,提出掏挖基础抗拔极限承载力和位移的确定方法。根据建立的掏挖基础抗拔极限承载力计算理论,将理论计算结果和试验值进行对比,验证理论计算方法和参数取值的正确性。最后,介绍掏挖基础抗拔承载力设计规范修订情况,并分析了修订后杆塔掏挖基础抗拔设计的安全系数及其对应的可靠度指标。

关键词：掏挖基础抗拔荷载-位移曲线可靠度指标

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考虑土抗力的掏挖基础数值模拟及回归分析

武汉大学学报（工学版） 2008年第S1期41卷 139-141页

作者：王习武彭坚曹珍崇黄鉴刘强广西电力工业勘察设计研究院广西南宁530023

随着送电线路工程大量采用掏挖基础及人工挖孔桩基础,原状土基础研究也越来越深入.《架空送电线路基础设计技术规定》对同样深度的掏挖基础和挖孔桩基础设计原则规定有很大的不同.因此,需要通过对掏挖基础与周围土体的耦合数值计算,探... 详细信息

随着送电线路工程大量采用掏挖基础及人工挖孔桩基础,原状土基础研究也越来越深入.《架空送电线路基础设计技术规定》对同样深度的掏挖基础和挖孔桩基础设计原则规定有很大的不同.因此,需要通过对掏挖基础与周围土体的耦合数值计算,探讨原状土基础的受力机理及土体抗力分布,从而更直观地反映掏挖基础与土体的相互作用.利用ANSYS平台建立参数化数值模型,得到相同地质条件不同柱长基础在考虑土抗力时的结果.对该类结果进行数学统计分析,并对不同的受力机制进行比较,总结得出露头、柱长和土抗力的关系,获得较为准确的基础受力分析数据,为规范的制定和实际工程设计提供依据.

关键词：掏挖基础受力机理数值模型统计分析

扩底参数对原状土掏挖基础抗拔影响的敏感性研究

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中国电力 2016年第8期49卷 41-44,58页

作者：鲁先龙郑卫锋童瑞铭崔强中国电力科学研究院北京100192

扩底是提高掏挖基础的抗拔承载性能的常用方法,但随着掏挖基础埋深和扩底直径的增大,扩底部分在基础混凝土量中所占的比例不断增加,且扩底已成为掏挖基础施工的难点和危险点。选取深径比、基底扩展角和立柱直径3个影响参数,采用Taguchi... 详细信息

扩底是提高掏挖基础的抗拔承载性能的常用方法,但随着掏挖基础埋深和扩底直径的增大,扩底部分在基础混凝土量中所占的比例不断增加,且扩底已成为掏挖基础施工的难点和危险点。选取深径比、基底扩展角和立柱直径3个影响参数,采用Taguchi正交试验方法设计了3因素3水平的9个试验基础,分别在甘肃3个戈壁和1个黄土地基的4个试验场地完成了36个扩底掏挖基础抗拔现场试验。根据现场试验结果,基于Taguchi方法研究了深径比、扩展角和立柱直径3个因素对扩底掏挖基础抗拔承载性能影响规律。结果表明:基础周围地基土体强度是影响扩底掏挖基础抗拔性能的决定性因素。戈壁和黄土地基中掏挖基础的抗拔极限承载性能均随深径比、基底扩展角和立柱直径的增加而增加,但其对基础抗拔承载性能影响的敏感性不同,戈壁地基扩底参数影响敏感性由大到小依次为深径比、立柱直径和基底扩展角,而黄土地基扩底参数敏感性由大到小依次为基底扩展角、立柱直径和深径比。

关键词：输电线路杆塔基础掏挖基础上拔扩底 Taguchi方法正交试验荷载-位移曲线方差分析