多年冻土区输电塔锥柱基础承载特性研究
随着我国西部大开发战略的不断深入,跨越多年冻土区的输电线路建设日益增多,其面对的冻土工程问题也不可避免。对于穿越冻土地质的输电线路工程,杆塔基础决定其成败。
而杆塔基础的难点又在于保证冻土基础的稳定性。冻土具有较大的冻胀作用,对建(构)筑物具有较为明显的冻胀破坏。
杆塔基础在冻土中易产生较大的切向冻胀力,对基础产生冻拔作用,从而影响基础的稳定性。为此,前人设计了一种能够依靠自身的截面形式而能够全部或部分消除切向冻胀力的新型基础,即锥柱基础。
本文以格尔木—拉萨±400kV直流输电线路工程为背景,依托ABAQUS有限元分析软件,建立了输电塔锥柱基础与周围的冻土土体共同作用时的有限元分析模型,对多年冻土区锥柱基础的上拔、下压承载性能展开了研究。首先,通过建立不同尺寸的锥柱基础及其改进型式的基础在冻土活动层分别处于冻结和融化状态时的有限元模型,研究了冻土地区锥柱基础在受到竖向上拔荷载时的上拔承载能力及其破坏模式,并讨论了不同基础型式、不同扩展板直径以及不同基础高度等因素对基础抗拔承载性能的影响。
然后,通过建立锥柱基础的三维有限元模型,研究了在加入水平荷 ...