110kV输电线路铁塔塔基沉降应力仿真分析与试验

针对输电线路铁塔塔基沉降问题,利用ANSYS建立110 kV三塔两档-塔线体系有限元分析模型,研究各种沉降组合工况下铁塔关键杆件所承受的最大等效应力随沉降度的变化规律,并基于输电线路铁塔塔基沉降实验平台,采用光纤光栅解调仪测量关键杆件所受应力对仿真结果进行测试验证。结果表明:随着沉降值增大,关键杆件承受的最大等效应力近似呈线性增加;各种沉降组合工况下,发生单个或3个塔基沉降时的关键杆件所受应力最先超过应力屈服临界值;在外荷载相同时,塔基横向沉降位移限值为50 mm,纵向沉降、单个或3个沉降位移限值分别为15 mm、10 mm。

千年古塔基础加固变形特性分析

本文根据乌塔的特殊情况,提出了有效的基础加固设计方案,并采用有限元方法对基础加固过程的变形进行了分析、计算,表明设计方案是可行的。施工过程中通过监测分析证明施工对乌塔的变形基本没有影响。认为在重要工程设计时,有限元计算可以对设计起到一定的辅助作用。

隧道开挖及爆破对地表高压铁塔影响的FLAC^(3D)分析

以长湘高速公路李家冲隧道工程为背景,针对地表高压铁塔塔基受到隧道开挖及爆破影响的情况,运用FLAC3D对铁塔4个塔基的沉降及质点振动速度进行了数值分析。并与现场实测数据进行对比分析,结果表明:(1)隧道开挖后铁塔塔基发生沉降,最大沉降量发生在测点3即1号塔基处,为3.55 mm。(2)施加爆破动载荷后,最大沉降量增量出现在1号塔基为2.23 mm,其他塔基沉降量也有不同程度的增大。(3)塔基的质点振动速度幅值为4.2cm/s,在允许的安全振速范围之内。质点振动速度与隧道开挖中线距离有关,距隧道开挖中线距离越近质点振速越大,反之则越小。分析结果与实际观测结果相吻合,并给出了避免爆破震动诱发地表铁塔塔基失稳塌陷的几条建议。

浅埋大跨隧道穿高压铁塔的注浆效果研究

李家冲隧道为浅埋大跨隧道,其周围介质为Ⅴ级软弱围岩,隧道经过区域左洞侧上方有一高压电线塔。为保证高压电线塔的安全,防止由于隧道开挖引起的塔基不均匀沉降,需对围岩进行注浆预加固。通过应用FLAC3D,研究注浆前后隧道拱顶沉降和塔基沉降情况。数值分析表明:围岩在注浆后,拱顶沉降量和塔基沉降量有明显的减小,而且能有效控制塔基的不均匀沉降。与实际监测结果对比发现,围岩注浆效果较好,且模拟的计算值和实测值相近,说明应用FLAC3D进行注浆效果的事前分析是可行的。

山地赋存环境500kV输电塔力学响应分析

大跨度高压输电线路不可避免地穿越气候多变且地质环境复杂的高山大岭,传统的巡线模式不能及时反馈信息而降低线路灾情的评估精度和重建进度,结合输电线路实时运行状态的承载能力评估是电网安全运行的技术保证。以500 k V张恩输电塔线的144号杆塔为研究对象,采用梁单元、悬链线索单元模拟输电塔、导线和绝缘子,建立塔线耦合体系的空间有限元模型。以地质灾害引起的基础沉降及风荷载为影响因子,分析塔腿沉降与风荷载组合的塔线体系力学响应和安全评价,其结果表明塔腿单一塔腿沉降对结构应力、变形的影响较小,多塔腿沉降导致杆塔材料出现局部屈服,且组合风荷载后增大了杆塔的破坏几率,结构安全性降低。因此,塔线体系的力学响应分析可作为精确评估输电线路承载能力的重要手段,为山地环境中的输电线路健康状态评估提供了重要的科学依据。