采空區(qū)輸電線路恒阻大變形錨桿基礎穩(wěn)定性研究.pdf

1、近年來,針對煤礦采空區(qū)的輸電線路勘測設計技術取得了一定的發(fā)展,在輸電線路勘測設計、施工、運行等方面均積累了一定的經驗。但是目前我國尚無具體規(guī)范對采空區(qū)輸電線路設計提供指導,盡管已有多種針對輸電塔基和鐵塔的防護糾偏措施得到了實施,但是它們的適用條件和取得的效果參差不齊,并不能完全達到理想的要求。
　　本文從煤礦采空區(qū)輸電線路塔基的破壞機理分析出發(fā),通過研究恒阻大變形錨桿的性能和恒阻大變形錨桿基礎的結構組成,提出了煤礦采空區(qū)輸電線路巖

2、石地基大變形錨桿基礎的形式,并通過理論分析、物理試驗和數(shù)值模擬等方法,進一步驗證恒阻大變形錨桿基礎的工作機理。
　　首先,研究了恒阻大變形錨桿基礎的結構和組成,提出了一種能適應煤礦采空區(qū)典型高壓輸電直線塔的錨桿基礎結構形式——恒阻大變形錨桿支撐復合大板基礎,并驗證了錨桿受到的壓力與隨后拉開力的關系。在不同地基下沉狀態(tài)下按照是否設置錨桿的情況,采用基礎底面邊緣的壓應力分布為三角形的形式,根據力和彎矩平衡方程,對一邊下沉和一角下沉狀態(tài)

3、下的錨桿基礎進行受力分析,得出了錨桿設計恒阻值、地基塌陷面積比、錨桿支撐力等參數(shù)的理論計算公式。
　　其次,針對支撐復合大板的恒阻大變形錨桿基礎進行了物理模型試驗,通過模擬“不同的地基塌陷面積”,對模型基礎施加不同工況下的作用力,得到了模型基礎在正常運行、一邊下沉和一角下沉狀態(tài)下的下沉端位移和錨桿支撐力曲線,并分析了地基塌陷面積比、基礎上部施加荷載、錨桿桿體伸出長度等因素對大板基礎下沉端位移和下沉側錨桿支撐力的影響。通過物理試驗研

4、究,分析了錨桿對于維持基礎穩(wěn)定性所起到的作用。
　　在正常運行、一邊下沉和一角下沉狀態(tài)下,對基礎和錨桿的受力與變形進行了數(shù)值模擬,研究了不同地表變形情況對基礎位移和地基反力的影響,分析了錨桿直徑、錨桿長度以及基礎剛度等因素對維持錨桿基礎穩(wěn)定性的影響。將數(shù)值模擬結果與理論分析結論和物理試驗數(shù)據進行對比,分析各種方法研究的準確性,驗證了錨桿基礎穩(wěn)定性研究的有效性。
　　最后,針對恒阻大變形錨桿基礎進行安全性評估,提出了采空區(qū)高壓