[00127099]±500kV直流输电线路工程沙漠地区基础试验研究

本课题属于输变电工程地基基础领域，是以杆塔基础真型试验为依据，结合基础理论研究和有效的分析方法，开展沙漠杆塔基础研究工作，为风积沙地基和复合地基板式柔性和半掏挖基础的应用提供可靠的理论依据和设计方法，通过调研和理论分析，开展防风固沙方式和施工工艺研究，以保证线路的安全施工和稳定运行，主要研究成果：1）风积沙为细砂，具有含水率和粘聚力低等不良工程力学性质，沙漠地区具有使用板式柔性和半掏挖基础的场地条件。2）真型试验表明复合地基板式基础荷载与位移关系表现为非缓变型，风积沙体中选择合适的加筋材料（如土工隔栅），能增加基础承载塑性区，提高承载力，增强抗拔和抗倾覆稳定性，达到改良风积沙体工程力学性质的目的。3）根据沙害特点和风沙流的运动力学性质，本着环保、经济、和谐的原则，较为适宜的防风固沙方法为“以固沙为主、阻沙为辅、结合输导、兼有植被种植”的防护体系。4）风积沙地基基础抗拔承载力计算采用“土重法”，上拔角极限值建议选用20°，设计值选10°～15°，基础倾覆稳定最不利工况应为上拔与水平荷载复合作用，下压稳定分析可基于弹性理论。5）基于复合地基基础受荷破坏机理，在上拔和倾覆稳定性分析中，引入筋材的二次抛物线形函数、自然增长和受荷拉伸增量系数、拉伸模量、初始增长系数等力学性质和状态参数，考虑筋材与风积沙接触性质、筋材间距、风积沙的抗拔性质等因素，通过与试验对比分析，该计算理论和方法与实际状态较吻合。6）半掏挖基础可充分发挥原状土高承载、低变形的特点，上拔稳定性分析宜采用“剪切法”。7）风积沙中基础施工宜采用阶梯式边坡与挡土板支护相结合的人工开挖方式。其成果已在磴口金牛电厂至乌海北变500kV和宁东—山东±660kV线路中成功应用，取得了良好的经济效益。本课题研究为解决我国沙漠地区输电线路地基基础的关键技术问题和降低造价提供实用化成果。成果达到了国内领先水平，为行业标准的修订提供了参考依据。