考虑残余强度影响的输电线路装配式锚杆基础有限元仿真分析

针对现有装配式基础仿真的不足,以新型装配式锚杆基础为对象,进行ABAQUS有限元仿真计算。对材料本构、荷载施加方式、接触行为加以改进,提出了一种可有效反映出在考虑残余强度影响的情况下,装配式锚杆基础的承载能力和各部件的受力情况的有限元建模方法。仿真结果表明,该方法能有效地反映接触界面损伤后仍存在的残余剪切强度特征,且基础整体受力变化过程符合实际工况,证明了建模方法的合理性和正确性,为装配式锚杆基础和相似结构设计、施工提供可靠有效的依据。

微型钢管桩-锚杆新型组合基础承载特性研究

为解决输电线路传统锚杆基础材料耗量大、施工安全问题突出、环水保效益差、施工工期长以及运输不便的问题,提出了一种装配式输电线路型钢群锚基础,包括型钢结构、微型钢管桩-锚杆新型组合基础。采用有限元方法建立了单根微型钢管桩-锚杆组合基础的三维精细化数值模型,研究了多种荷载工况下组合基础锚筋、灌浆体、钢管及周围岩体的应力场与位移场变化规律,并与普通锚杆基础计算结果进行了对比分析;分析了钢管尺寸、岩体强度等因素对新型组合基础承载性能的影响规律。讨论了新型组合基础水平位移与岩体强度的定量关系;将钢管、钢管内侧混凝土与锚筋简化为整体力学模型,基于Winkler弹性地基梁法建立了单根微型钢管桩-锚杆组合基础的水平位移计算方法,并将计算结果与数值模拟结果进行对比。结果表明:相同工况下新型组合基础锚筋、灌浆体与周围岩体的应力及位移更小,新型组合基础适用于岩体等级为极软岩的情况;多种荷载工况下新型组合基础产生的位移随着岩体强度降低而逐渐增大,当岩体质量较差时,可采用增大钢管的横截面面积及长度等措施限制组合基础的水平位移。

联合储库岩石锚杆基础锚杆抗拔力计算方法探讨

当建、构筑物的基础承受上拔荷载或作用较大弯矩而导致基础零应力区超限时,为了保证结构安全、经济,在受拉区设置锚杆是较常见的选择。在工程设计中发现《建筑地基基础设计规范》给出的岩石锚杆基础中单根锚杆所受拔力的计算公式适用条件有限,不能满足工程受力模式多样性的需要。结合水泥厂联合储库实际案例,对岩石锚杆基础进行《建筑地基基础设计规范》公式验算、理论推导、SAP2000有限元数值模拟,分析表明:基底存在部分受压区时,数值模拟与理论推导符合较好,《建筑地基基础设计规范》公式不适用;当基底全部受拉时,数值模拟结果与《建筑地基基础设计规范》公式计算结果完全吻合。

5G通信单管塔岩石锚杆基础技术研究

基于现行国家标准和规范,分别从岩石锚杆基础的基本构造要求、承载力验算、基础底板抗冲切验算和基础底板配筋计算四个方面进行了理论研究,另一方面,对岩石锚杆基础与传统基础类型筏板基础进行了经济性对比分析,为以后5G通信铁塔岩石锚杆基础在工程建设中的实际应用提供了理论基础和创新思路。

中空锚杆在山地光伏支架基础的创新应用及设计

随着山地光伏项目的比重日益增大,如何解决山地地形条件对建设项目的限制也日益被业界重视。由于山地起伏大,施工作业面小,岩土多为强风化等坚硬土质,有"硬、脆、碎"的特性,难大规模机械施工、易塌孔,施工难度大,施工周期长。本文针对固定式双列柱刚性支架受力特点,创新性提出中空锚杆基础:采用中空锚杆和独立基础结合的方式,发挥各组成优势受力,同时钻孔小,作业面小,人工施工方便,是一种适合在山地光伏地形推广的基础类型。

输电线路扩底桩锚杆复合基础数值模拟研究

由于常规的锚杆基础适用范围较小,对地质的精度要求高,因此基础型式在山区线路的适用性较差。该文提出一种新型的扩底桩锚杆复合基础,适用于不同地形条件,不同覆盖层厚度条件下的山区输电线路。采用FLAC 3D软件模拟模拟不同深度,不同尺寸的扩底桩锚杆复合基础受力状态,得出以下结论:(1)在上拔荷载作用下,地基中上拔位移随桩顶位移增加而显著增加,直至破坏时基础呈现整体拔出破环状态;扩底桩嵌固基础最先出现塑性区域的是扩底段和土体的接触面,需要注意扩底段的桩基本体的承载力;(2)复合基础在水平荷载作用下,随着锚杆根数的增多,其抗水平承载力增加,因此复合基础在抵抗水平力条件下较常规锚杆基础有一定的优势;(3)在上拔荷载作用下,复合基础形成“圆柱状”的塑性发展区域,在水平荷载作用下,复合基础形成“倒八字”塑性发展区域;(4)通过数值模拟,得出复合基础锚杆与上部结构的荷载分担比为0.2~0.25之间。

岩石锚杆基础抗拔承载力计算方法探究

岩石锚杆基础作为架空输电线路塔基中的一种特殊基础型式,可以充分发挥原状岩体的力学性能,具有良好的抗拔性能。根据目前岩石锚杆基础原型试验的结果,《架空送电线路基础设计技术规定》中所推荐的单锚基础抗拔承载力计算模型中,理想45°破坏模式与实际不符,按其设计计算值偏差较大,可能导致设计成果不安全。为此,依据极限平衡原理基于围岩强度建立了较为合理的抗拔承载力计算模型,力学推导得出了相关公式,并进行了简化。通过推导公式计算值与实测值、设计值对比验证可知,抗拔承载力极限值位于Fmin～Fmax区间内,与推荐公式F推的计算值一致性较好,能满足工程应用精度,具有可行性。

高耸结构岩石锚杆基础设计及有限元分析

充分利用岩石地基的高承载力和锚杆的抗拔性能,采用锚杆基础作为高耸剪力墙结构的基础,同时采用接触单元模拟锚杆与岩体的相互作用,进行有限元分析。计算结果表明了锚杆基础的受力特点,为设计施工提供合理的依据。

输电线路岩石锚杆基础试验研究

岩石锚杆基础已逐渐在输电线路工程中获得广泛应用,针对节理裂隙发育的灰质板岩岩体,进行了现场拉拔真型试验。试验结果表明:在满足锚筋自身强度的情况下,应以锚孔表面混凝土的位移值来确定基础的极限荷载;当锚杆达到一定长度后,再单纯依靠增加锚杆长度提高极限抗拔承载力效果甚微;适当改善锚筋外表面的粗糙度可提高锚筋与混凝土间的界面粘结强度;在岩石锚杆基础设计中要注意群锚效应的削弱作用。

输电线路节理化岩体注浆锚杆基础抗拔力数值模拟研究

采用正交数值模拟方法研究了岩体及注浆体相关因素对节理化岩体注浆锚杆基础抗拔力的影响.数值模型中考虑了岩石弹性模量、浆体弹性模量、节理迹长、节理倾角、锚杆埋深5个因素的变化,选择5因素4水平的正交试验方法进行了数值模拟.结果表明,锚杆埋深对注浆锚杆基础抗拔力的影响最大,其次为浆体弹性模量、岩石弹性模量、节理迹长、节理倾角,浆体弹性模量和强度对锚杆基础抗拔力的影响虽然大于岩石弹性模量的影响,但是提高浆体强度和弹性模量对节理化岩体注浆锚杆基础抗拔力的提升效果有限.

输电线路节理化岩体注浆锚杆基础抗拔力模型试验研究

针对输电线路注浆锚杆基础特点,根据相似理论设计了节理化岩体注浆锚杆基础抗拔模型试验,模型设计中考虑了岩石弹性模量、浆体弹性模量、节理迹长、节理倾角、锚杆埋深5个因素的变化,选择5因素4水平的正交试验方法进行了模型试验研究。结果表明,岩石弹性模量对注浆锚杆基础抗拔力的影响最大,其次为锚杆埋深、节理倾角、浆体弹性模量、节理迹长。试验过程中以剪切破坏和开裂破坏为主,并以此分析了注浆锚杆的传力机制,得出浆体与锚杆和岩体之间的黏结强度是控制试验结果的主要因素,影响着锚杆的极限抗拔力和破坏状态,在施工过程中应注意质量控制。

岩石锚杆风机基础的混凝土应力监测及数值分析

为了探究风力发电机新型岩石锚杆基础的受力特性,结合国电铁岭开发区风电场新建工程,通过在岩石锚杆风机基础上布置健康监测系统并结合自主研发的操作平台,以监测风机基础运行中的受力状态。同时利用ABAQUS有限元分析软件对岩石锚杆风机基础在不同荷载工况下的应力状态进行分析,通过将其与监测结果进行对比,可以有效地获取基础内部的受力状态。该工作为完善结构设计工作提供了重要的依据,对同类结构的设计计算有参考意义。

基于数字钻孔成像技术的岩石锚杆基础设计研究

某钢筋混凝土框架结构教学楼处于风化页岩地基上,采用岩石锚杆基础,通过数字钻孔成像技术查明了工程场地的主要岩层完整性。实践证明,基于数字钻孔成像技术,选用岩石锚杆基础可充分发挥原状岩体的力学性能,避免土石方大开挖,使得建筑物周围植被免遭破坏,取得了良好的社会和经济效益。

输电线路装配式承台锚杆基础形式研究

针对山区岩石锚杆基础和装配式基础存在的使用性不足,发挥输电线路锚杆基础和装配基础各自适于不同的输电线路建设要求的特点,原创性的将装配式基础与锚杆基础联合,形成新的装配式承台锚杆基础。装配式承台锚杆基础不但能充分利于岩石自身的抗剪切性能,很好地抵抗外部载荷,节约材料量,减小了土石方量,满足工程建设的环境保护要求,同时承台实现了装配化、工厂化、标准化,使输电线路原状土基础实现装配化、机械化施工。本文研究了该基础在山区线路工程中应用的可能性,提出了几种装配式基础形式,分析了设计计算方法和经济性。为山地输电线路基础设计提供了一种全新的基础形式,具有较强的推广和应用价值。

输电线路直柱锚杆复合基础试验研究

针对安徽省南部丘陵山地存在的上覆砂质粘土、土层以下为风化岩层的输电线路工程地质条件,提出了环保型直柱锚杆复合基础。通过10组基础的现场施工与原位试验,得到了不同加载工况下基础的荷载位移曲线,分析了直柱锚杆复合基础的承载机理、设计方法与关键设计参数取值。研究结果可为直柱锚杆复合基础的设计与施工提供参考。复合基础施工宜采用"先直柱开挖、后岩体植筋"的作业流程。立柱嵌岩深度对复合基础的上拔承载力与水平承载力影响显著,复合基础上拔承载力计算中的上部立柱部分极限强度发挥系数取0.55~0.6,下部岩石锚杆部分极限强度发挥系数取1.0。复合基础的施工工艺可靠、承载性能良好,可在丘陵山区输电线路工程中试点应用。

风机预应力锚杆基础长期承载力特性评价方法研究

近年来,预应力锚杆基础以其独有的特点,在风机基础中得到越来越广泛的应用。复杂荷载作用下预应力锚杆基础长期承载性能对风机安全运行和风电场效益的发挥、锚杆预应力设计及维护策略的制定具有十分重要的意义。通过结合风机设计荷载、基础锚杆预应力监测数据及有限元软件建立的三维模型,计算任意时刻锚杆基础承载力,实现了对其长期承载性能的评价。对现场监测风机评价表明,设计预应力下基础两年内承载力均满足相应要求,且还具有一定安全裕度,可以适当延长锚杆预应力复打周期。评价结果与现场风机实际情况较为一致,验证了该评价方法具有一定的适用性。

输电铁塔岩石锚杆基础锚固深度的理论计算及探讨

锚固深度的合理选取是输电铁塔岩石锚杆基础设计的一项关键内容。基于荷载传递机理建立锚杆受力平衡微分方程,推导出输电铁塔锚杆基础充分考虑岩体特性时锚固深度的理论计算公式。基于此,通过引入岩体软弱性系数η,考虑不同岩体特征情况下的锚杆基础进行数值计算分析,给出了相应的锚固理论深度建议取值。

风机基础预应力锚杆长期运行特性研究

风机运行过程中锚杆长期特性对风机安全运行和风电场效益的发挥、锚杆预应力设计及维护策略的制定均具有十分重要的意义。本文通过开展锚杆试件应力松弛试验和风机基础锚杆预应力监测,研究相应加载条件下室内及现场锚杆长期运行特性,结合室内试验、现场监测及相关研究成果,分析了风速、风向、大体积混凝土收缩徐变及温度等外部环境因素对现场锚杆长期运行特性的影响。通过对监测数据拟合,获得表征锚杆长期运行特性的预应力及预应力保留百分比与时间函数关系,并对相应函数的代表性进行了评价。

岩土锚杆基础受力性能与承载力的分析

介绍了锚固技术在国内外的发展和应用状况，讨论分析了影响单根锚杆基础极限承载力的因素。指出了“送电线路基础设计技术规定”中单锚承载力计算存在的某些缺陷。提出了计算锚杆极限承载力的新方法，可供设计参考，并有待通过试验验证。

西南山区输电线路岩石锚杆基础的几个问题探讨

梳理总结西南山区独特的地理地质环境特点,结合区域内输电线路工程实际,对岩石锚杆基础应用中坡度条件与边坡稳定性、覆盖层厚度与基坑安全性、水稳性差的软岩、施工过程、工代、安全度等几个主要问题进行计算分析与探讨,并提出相关建议。