一、多年冻土对输电线路杆塔基础的影响及处理措施(论文文献综述)
李子龙,柏亭潇,张斌,李婷婷[1](2021)在《输电线路杆塔拉线基础损坏的防范处理》文中认为近年来,随着我国经济发展水平不断进步,国家对各行各业的发展都提出了新的要求。电力行业在国家发展过程中占据着十分关键的地位,在保障人民群众正常生活中也发挥着不可替代的作用。但是电力安全问题一直是电力行业发展过程中面临的重大问题,其中比较明显的就是输电线路杆塔拉线因为自然或是人力因素总是出现损坏,只有解决这一问题,电力安全在一定程度上才能够得到保障。该文主要围绕"输电线路杆塔拉线基础损坏的防范处理"这一话题进行研究和探讨。
范鹏,王硕,张正加,刘修国,陈启浩[2](2021)在《高分辨率时序InSAR技术在青藏输电杆塔精细形变监测中的应用》文中指出随着全球气候变化和人类活动剧增,青藏高原的多年冻土环境逐渐变得越来越脆弱。作为青藏高原最重要的基础设施之一,青藏输电线路已于2011年建成并投入使用。由于恶劣的气候和冻土的冻融作用,青藏输电线路部分区域的稳定性遭到破坏,为了保障输电线路的安全运营,需要对输电杆塔稳定性进行监测。传统监测方法(GPS和水准测量)对输电杆塔形变监测存在局限性。本文使用Terra SAR-X ST模式高分辨率SAR数据,采用考虑温度热膨胀形变模型的时序InSAR方法对青藏高原北麓河地区的输电线路杆塔进行形变监测,获得了输电杆塔和通信铁塔的形变速度、高度和热膨胀。结果证实了高分辨率时序InSAR技术在输变电工程形变监测应用中具有广阔的应用前景。
潘爱萍[3](2020)在《延安地区110kV输电线路防雷措施研究》文中进行了进一步梳理电力系统中一个必不可少的环节即为输电,随着我国经济的快速发展,输电线路电压等级的不断提高,110kV输电线路已经基本不再担任长距离、大功率的输电任务,而是变成城市配电网的主要环节。输电线路架设高度在不断提高,也逐渐发展出了同塔双回、四回等不同方式的线路架设方式,同时也更接近于山区等人迹较少的地方。而这样的架设方式对于输电线路的安全运行无异于提出了更高的要求。在众多影响输电线路安全稳定运行的因素中,雷击一直是居高不下的重要原因,因而需要研究110kV输电线路的防雷措施。在正确认识闪电分类及闪电放电形式后,研究了表征雷电活动频繁程度的雷暴日及雷电小时等参数,并用落雷密度来表示地面建筑物遭受雷击的概率。通过对雷电产生机理及参数的理解,研究了防雷数学模型,建立了基于彼得逊电压源和电流源的雷电等值电路。同时研究了雷电过电压的产生机理及其计算模型,建立了输电线路的耐雷模型,并建立了防雷使用的避雷器模型。研究了几种可以提高输电线路耐雷能力的方法,包括:减小接地线保护角、降低接地电阻、装设避雷器、装设耦合地线以及提高线路绝缘强度等。介绍了延安110kV输电线路延杏线的设计范围、地质情况、环境情况并利用这些数据对延杏线的防雷措施进行了设计,认为使用绝缘程度高输电线路和采取全线架设双地线、杆塔逐基装设接地装置的方式可以满足线路的防雷标准。
辛文绍[4](2020)在《季节冻土区电力杆塔基础的抗冻拔特性与承载性能研究》文中研究表明在我国季节冻土区,由于高压输电线路的基础埋深较浅,其冻拔病害频发。本文针对季节冻土区杆塔基础冻拔问题进行研究,采用室内试验和数值模拟研究了以兼具抗冻拔和便捷施工特点的“新型装配式锥形基础”的抗冻拔性能和承载力。论文的主要内容及成果如下:(1)通过考虑地表负温的室内冻结试验研究了基础对地基土冻结特性的影响。埋深越浅,基础周边地基土降温幅度越大。当地表温度由-5℃降低至-10℃和-15℃时,地基土的最大冻结深度也由43.32 cm逐渐增大至78.76cm和100.00cm。土体冻结过程中,地层冻结速率随时间呈指数下降,但冻结速率最大值随地表温度的降低而逐渐增大。(2)通过室内冻结试验研究了新型基础的抗冻拔能力。位移监测结果表明:新型基础冻拔位移和地基土体冻胀位移的变化趋势一致,数值约为冻胀位移的1/2。但新型基础冻拔量随温度的降低而增大,在-15℃条件下,冻拔位移约为12mm,平均冻拔率为1.174%,表现出良好的抗冻拔性能。(3)通过室内加载试验研究了新型基础在上拔、水平以及上拔水平组合加载三种情况下的承载性能。结果表明:试验温度越低,土体的冻结强度越高,基础的抗拔性能和抗倾覆性能越好;上拔破坏分为线弹性变形、弹塑性变形、滑动面和整体破坏四个阶段;水平破坏分为弹性变形、塑性发展和基础失稳三个阶段;复合加载中上拔荷载对基础与地基的变形破坏起主导作用。(4)通过考虑上拔和水平加载的数值模拟分析了新型基础的承载性能。新型基础的极限承载力随试验温度的降低以二次函数的形式增长。在上拔和水平加载复合作用下,水平承载力和抗拔承载力均有所降低。在上拔荷载与水平荷载交替作用条件下,当水平承载力约为极限值的40%和约为其极限值的80%的抗拔承载力时,新型基础发生将发生上拔破坏。
韩杨春[5](2020)在《冻土区多场耦合效应下锥柱基础承载性能研究》文中指出冻土是一种具有独特性质的地基土,广泛分布于我国的东北、西北以及青藏高原等地区,随着这些地区电网工程的建设,越来越多的输电线路杆塔基础工程需要经过冻土区。虽然目前围绕输电线路杆塔基础承载性能的研究十分丰富,但大多针对非冻土地基,专门研究冻土地基杆塔基础承载性能的成果相对较少。因此,本文针对冻土地基特殊的工程地质特性,提出了一种适应冻土环境的输电线路装配式锥柱基础,采用室内模型实验、数值模拟、统计学分析、理论推导等方法,对锥柱基础的承载性能进行了系统研究,取得的主要研究结论与成果如下:(1)为了研究温度场、渗流场、冻土应力场与外力场等多场耦合效应对锥柱基础承载性能的影响,进行了三种冻结温度(-5℃、-10℃与-15℃)及三种加载模式(上拔、水平及上拔+水平)下,共计九组室内模型试验。试验结果表明:多场耦合效应下装配式锥柱基础承载性能良好,结构稳定性较高,但当外力场为上拔+水平加载时,基础的上拔承载性能因水平荷载的影响平均下降了13%,而此时水平承载力平均仅发挥了单独水平加载时极限承载力的28%,说明基础的上拔承载力是影响基础整体承载性能的关键因素。(2)针对锥柱基础的上拔承载性能,基于室内模型试验的结果进行了一系列数值模拟研究。首先对数值模拟的计算参数进行了反演和验证,随后采用反演参数基于三因素三水平正交试验表,设计了三种尺寸因素(基础深宽比、锥柱顶部直径与锥柱底部直径)在三种水平下共计九种尺寸的锥柱基础,并在三种冻结温度下进行了模拟上拔加载。对27组模拟结果进行统计分析,得到的主要结论如下:(1)极差与方差分析的结果均表明,基础尺寸对上拔承载力的影响程度由大到小排序为:基础深宽比λ→锥柱底部直径D→锥柱顶部直径d,但根据F检验的结果,这些尺寸因素均不是显着性影响因素;(2)上拔加载时,冻土地基的破坏模式总体可分为“T”型、“V”型与“U”型三种。当冻结温度为-5℃时,破坏模式还会受到基础尺寸的影响。但当冻结温度达到-10℃或-15℃,不同尺寸基础的破坏模式趋于一致,均呈“U”型破坏;(3)室内模型试验与数值模拟的结果均表明,多场耦合效应对基础上拔承载性能的影响显着。其中,温度场通过水—冰相变改变土体渗流场与应力场,从冻结力、冻胀力及土体物理力学强度三个方面影响基础的承载性能,地基土承载因素的承载顺序为冻结力→侧摩阻力→土体物理力学强度。当冻结温度为-5℃时,冻结力与侧摩阻力的承载作用显着,围绕基础侧面出现圆柱状剪切破坏区;但当冻结温度达到-10℃或-15℃,冻结力与侧摩阻力虽然随之增强,但承载比例显着下降,土体物理力学强度逐渐承担大部分荷载。(3)为了研究锥柱基础上拔荷载—位移曲线特征,采用双曲线模型对数值模拟得到的27条上拔荷载—位移曲线进行归一化拟合分析,从而得到了三种冻结温度在两种保证概率(50%与95%)条件下共计六条锥柱基础上拔荷载—位移预测曲线。进一步分析了预测曲线的拟合参数a和b与冻结温度的关系,并进行了线性拟合,最终建立了考虑冻土温度的冻土区锥柱基础上拔荷载—位移曲线预测公式。(4)为了研究冻土区锥柱基础上拔承载力计算方法,首先对比了土重法、土压力法以及剪切法的异同,确定借鉴剪切法的思想,对数值模拟得到的“U”型滑动面进行剪切力积分,最终基于Kotter半无限水平面散粒体塑性平衡方程和MohrCoulomb准则,提出了冻土区锥柱基础极限上拔承载力计算方法。(5)为了评价装配式锥柱基础的实用性,从基础的结构可靠度与经济效益两方面进行了计算分析。首先基于JC法计算了装配式锥柱基础的结构可靠度,计算结果显示:该型基础在风荷载与冻胀荷载作用下的结构可靠度(3.36与3.40)均满足了电压等级500kV及以下的输电线路杆塔基础的要求(大于3.2),但并未达到特高压等级输电线路的安全标准(大于3.7)。经济效益上,装配式锥柱基础比现浇混凝土基础造价降低了约12%,时间成本降低了约96%,且在220kV单双回路以及500kV单回路线路中更具成本优势。(6)基于现场试验的结果,对本文提出的上拔荷载—位移曲线预测公式与上拔承载力计算方法进行了验证,结果表明二者准确性较高,不仅适用于输电线路锥柱基础,更可以进一步推广到冻土区输电线路扩底基础的应用中。
高明[6](2019)在《基于光纤光栅传感的输电杆塔倾斜监测研究》文中指出输电线路杆塔倾斜是影响电网安全稳定运行的重要影响因素之一,受土地地形和地质不稳定等因素都会导致杆塔倾斜,严重时甚至会造成断线、倒塔事故的发生,造成输电线路大面积的停电,从而给国家和人民带来了巨额的经济损失,严重影响了电网的安全稳定运行。在线监测输电线路杆塔倾斜的严重程度,能够反映输电杆塔的状态和发展趋势,从而可以及时发现问题,减少或避免输电事故的发生。近些年来,云南电网投资建设输电线路杆塔倾斜在线监测系统,为了给输电线路杆塔倒塔的预防提供数据支撑,本文以云南某110kV酒杯型杆塔为研究对象,主要进行了下列的研究工作:(1)通过杆塔的侧沉、非均匀沉降及受到不平衡张力时有限元仿真实验,得到杆塔在发生侧沉、非均匀沉降或存在不平衡张力的作用使杆塔倾斜时,杆塔的横向和顺线倾角在0-1.6°范围内变化。通过有限元仿真实验,指导所选光纤光栅双轴倾角传感器应在-10°+10°范围内有较高的灵敏度,最小的识别角度应小于0.1°。构建输电线路杆塔倾斜的数学模型,用以说明运用光纤光栅双轴倾角传感器可有效的监测杆塔的塔顶处倾角变化和塔腰处的倾角变化。(2)研究了光纤光栅传感器工作的基本原理,对光纤光栅双轴倾角传感器进行标定实验,得到光纤光栅双轴倾角传感器的线性度为0.196%,灵敏度为61.86pm/°,所能识别的最小角度为0.05°,回程误差为3.72%,重复性误差为3.2%,光纤光栅的最大形变量为0.635nm,光纤解调仪的精度为±2pm,分辨率为1pm。光纤光栅倾角传感器的性能参数均满足性能要求,可用于实际输电线路杆塔倾斜的在线监测。(3)在实际输电线路杆塔上安装2个光纤光栅双轴倾角传器,以用来长期对杆塔的倾角做到实时监测。收集整理云南电网某110kV输电线路杆塔倾斜的监测数据,塔顶倾斜角度主要集中在0°+1.2°范围内,塔腰倾斜角度主要集中在0°+1°范围内。杆塔塔顶和塔腰的顺线倾斜角度不相等,杆塔的倾斜可能是由于杆塔在这一时间段内瞬时的倾斜及小时间段内杆塔的摆动所引起的。从每个月塔顶倾角和塔腰倾角的平均值来看,塔顶倾斜角度约为塔腰倾斜角度的1.3-1.8倍,杆塔从塔腰到塔顶的位置出现了应力变形。
夏军[7](2019)在《柔性石墨铜复合接地材料接地特性研究》文中研究指明雷击一直是威胁输电线路运行稳定的首要因素,而低阻值、长效稳定的杆塔接地装置是输电线路安全稳定运行的重要保障。石墨基柔性接地材料具备优良的耐腐蚀特性,能从根本上解决钢材类接地材料易腐蚀的问题,但石墨基柔性接地材料内部胶黏剂及纤维的耐温性能较差其在通过工频短时故障大电流时的热稳定性能较弱。为了使石墨基柔性接地材料能够耐受住输电线路经杆塔入地的工频短时大电流的作用,提升其热稳定性能,本文致力于研究一种柔性石墨铜复合接地材料,对其相关特性开展了仿真与试验研究,为其实际工程应用提供理论支撑。首先建立了500kV输电线路模型,分析了其发生单相短路故障时影响杆塔入地短路电流大小的相关因素,确定了经杆塔入地的短路电流值在1kA10kA。为了提升石墨基柔性接地材料的热稳定性能,采用了一种柔性石墨铜复合接地材料,以温升不超过120℃为指标,从降低趋肤效应和温升效应两方面对其截面结构设计方式进行了优化设计,确定了较优的截面结构设计方式,并给出了1kA/1s10kA/1s工频电流下柔性石墨铜复合接地材料所需的铜丝直径与数量的设计参考值。对柔性石墨铜复合接地材料的耐腐蚀性能、短时工频大电流耐受性能、高低温耐受性能以及抗拉性能开展了试验研究。采用四极法测量了柔性石墨铜复合接地材料试样的本体电阻率和接续电阻,其电阻率在10-7Ω·m数量级,接头处接续电阻小于4mΩ;通过实际的循环耐碱性、酸性和盐水性介质腐蚀试验分析了其耐腐蚀特性,试样表面无明显断股等结构性损伤,本体电阻率试验前后增加了约3%,具备良好的耐腐蚀特性;对典型设计的柔性石墨铜复合接地材料试样开展了10kA/1s的工频短时大电流耐受试验,试验前后其本体电阻率增加不到3%,最高温升低于60℃,具备良好的热稳定性能;对柔性石墨铜复合接地材料试样开展了高低温耐受性能试验及抗拉性能测试,试样在耐受2h的120℃高温和2h的-60℃的低温,并通过5kN/10s的抗拉性能试验后,试样未出现明显的断股、破损等现象,其本体电阻率试验前后变化小于5%。以单根长垂直接地体为例,仿真对比分析了在不同频率电流作用下柔性石墨铜复合接地材料的散流特性,确定了接地材料在土壤环境条件下的温升分布;并对柔性石墨铜复合接地材料在典型杆塔地网中的应用进行了对比分析,为其在输电线路杆塔地网中的应用提供理论支撑。
周亚龙[8](2019)在《青藏高原多年冻土地基电力杆塔热棒桩基的热力耦合研究》文中研究指明在多年冻土地基上建造电力输电杆塔,最大的难题就是如何解决电力杆塔基础的稳定性问题。在全球气候变暖的大背景下,多年冻土融化层逐年加厚,冻土上限下移。由于电力杆塔基础一般埋深较浅,活动层在寒季冻结时对杆塔基础产生的冻拔力,经过几个或长期冻融循环后,地基土与杆塔基础相互作用,产生冻拔现象,造成输电杆(塔)变形或倾覆,甚至会使基础被拔出而破坏。为准确的计算热棒应用于输电塔桩基础的长期降温效果、桩顶冻拔位移及桩身切向冻胀力(冻结力)的分布规律,本文以青藏高原望昆不冻泉段电力杆塔热棒桩基础、普通桩基础(无热棒桩基础)的现场试验为背景,主要进行以下研究:(1)现场试验数据进行整理,得到电力杆塔热棒桩基础、普通桩基础在2004年及2005年的实测温度场和桩基冻拔量。实测数据表明:2005年热棒桩基地温低于2004年的基础地温,不同深度处的平均地温最大降幅为0.77℃;普通桩基础不同深度处的平均地温两年大致相同或略有升高;与普通桩基相比热棒桩基对地温的降低和冷储量的增加效果是明显的,而且这种效果随着时间的推移会越来越明显。从桩顶位移可以看出,无论热棒桩基础还是普通桩基础,均有冻拔现象,但普通桩基的冻拔现象严重。(2)温度场数值计算,基于冻土传热学相关知识,考虑全球气候变暖、冻土相变、混凝土水化放热、热棒功率变化等因素,结合现场试验,建立热棒桩基的三维有限元模型,采用迭代的计算方法计算分析50 a内热棒功率和桩土体系温度场。最初两年内的计算值与实测值吻合度较高,说明数值计算能较好的模拟此场地桩土体系温度的动态变化;在热棒的全寿命周期30 a内,热棒功率呈非连续波浪递减式变化;热棒桩基能有效增加冷储量,降低土体地温,缩短桩周土体回冻时间约34%,第5年桩周土体地温降至最低,融化深度最小,第30年可提高冻土上限48 cm;建议在热棒寿命结束后的第2年更换新的热棒或进行其他工程处理措施保持输电塔基础的热稳定。(3)热力耦合数值计算,考虑冻土的相变、相对含冰率、冻胀率、泊松比等影响因素,建立桩土接触单元,以温度场计算结果为基础,计算了多年冻土地基电力杆塔热棒桩基和普通桩基的桩顶冻拔位移、桩身切向冻胀力(冻结力)大小及分布规律。
韩斌[9](2018)在《内蒙古东北部地区杆塔基础冻拔病害的数值模拟研究》文中指出在我国内蒙古东北部地区的多年冻土区,电力杆塔基础的冻拔病害问题日益受到人们关注,已给该区域电力基础设施建设和运营带来了挑战。本文对杆塔基础冻拔病害进行了多场耦合仿真分析,为提出冻拔病害防治措施提供定量依据。具体展开了如下几方面工作:建立了能够用于热学和力学仿真分析的杆塔基础冻拔病害的简化数学模型;介绍了用于构建该数学模型的数值计算软件COMSOL Multiphysics?的使用方法和使用技巧;进而针对内蒙古东北部地区根—莫线杆塔基础的冻拔病害问题,通过室外数据采集设备采集了该病害点的热力数据,通过钻孔钻探得到了该地区土层的分布资料,通过室内试验获取了该地区土质的热力参数;使用多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics?对该地区杆塔基础的冻拔病害进行了热学和力学的数值模拟验证、预测和分析,并得到以下几点结论:1.杆塔基础冻拔病害数学模型的数值计算结果与实际监测点温度变化采集的数据可以基本吻合,可以用于病害位置温度场变化的模拟和预测;2.通过杆塔基础与冻土的水热耦合分析发现,全年气温的变化对不同深度的土层温度的影响具有滞后性,且于日平均气温达到0℃时活动层厚度达到最大值;3.活动层的最大深度与土质条件、水分条件存在相关性;当考虑地球气候变暖的因素时,活动层的最大深度会出现下移,进一步影响杆塔基础的稳定性。数值模拟方法可对活动层的最大深度变化进行模拟和预测;4.杆体冻拔的高度与两个因素直接相关,即:土体冻胀率、杆体在活动层中的长度。土体冻胀率越大、杆体在活动层中的长度越长则在相对冻拔期的相对位置变化就越大,冻拔位移就越大,而与杆底至活动层底部的距离无关。数值模拟方法可对杆体冻拔的高度变化进行模拟和预测。
杜重阳[10](2018)在《多年冻土地基输电塔索联板球基础抗拔研究》文中提出在冻土地区输电线路杆塔基础工程的建设中,开挖类基础与桩基础的应用最为广泛。施工过程中,开挖类基础的大量开挖导致冻土上限不断增大,并加剧了高原冻土的退化,与此同时,冻土退化导致杆塔基础的受力情况也随之发生变化,这给工程带来了安全隐患。因此,开发和研究新型的基础型式以适应冻土地区复杂恶劣的地质环境和工程需求成为了必然趋势。本文所提出的索联板球基础正是顺应了这种需要而开发的一种新型基础型式。通过大量文献调研,发现前人采用理论计算、数值模拟以及室内模型试验等方法对砂土、黏土以及黄土等土体中锚板基础的极限抗拔承载力进行了研究,而对冻土地基中锚板基础的抗拔机理和极限抗拔承载力的研究尚未涉及。因此,本文首次对冻土地基中索联板球基础的抗拔机理和极限抗拔承载力进行了研究,研究内容如下:(1)通过大量文献调研,了解冻土的性质、工程特性及其抗剪强度的影响因素,并了解目前冻土地区输电线路工程的基础类型及受力情况;(2)在文献调研的基础上,借鉴并分析前人对砂土等土质中锚板的抗拔机理及极限抗拔承载力的研究,并在此基础上对多年冻土中索联板球基础的抗拔机理及抗拔承载力进行研究;(3)运用FLAC3D有限差分数值模拟软件,建立索联板球基础在多年冻土活动层处于完全融化以及刚冻结两种不同状态下的数值分析模型,对索联板球基础的破坏机制进行分析,并对埋深比、球体直径以及柱径对索联板球基础极限抗拔承载力的影响进行研究。
二、多年冻土对输电线路杆塔基础的影响及处理措施(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、多年冻土对输电线路杆塔基础的影响及处理措施(论文提纲范文)
(1)输电线路杆塔拉线基础损坏的防范处理(论文提纲范文)
1 输电线路杆塔拉线基础损坏的防范处理的重要性 |
2 输电线路杆塔拉线基础损坏的防范处理策略 |
2.1 加固拉线地基 |
2.2 加大防范力度 |
2.3 构建完整体系 |
3 结语 |
(2)高分辨率时序InSAR技术在青藏输电杆塔精细形变监测中的应用(论文提纲范文)
1 时序In SAR方法 |
1.1 相位模型 |
1.2 时序In SAR形变监测处理流程 |
2 研究区域和数据集 |
3 结果与分析 |
4 结语 |
(3)延安地区110kV输电线路防雷措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文的主要研究工作 |
2 雷电产生机理及参数 |
2.1 雷电基础知识 |
2.1.1 闪电的分类 |
2.1.2 闪电的放电形式 |
2.2 雷电活动的气候特征 |
2.3 雷电参数 |
2.3.1 雷暴日、雷电小时、落雷密度 |
2.3.2 雷电流极性及幅值 |
2.3.3 雷电流波形、波长 |
2.4 本章小结 |
3 防雷数学建模方法研究 |
3.1 雷电模型 |
3.2 雷电过电压计算 |
3.3 输电线路耐雷模型 |
3.4 避雷器模型 |
3.5 本章小结 |
4 输电线路防雷措施研究 |
4.1 减小接地线保护角 |
4.2 降低接地电阻 |
4.3 装设避雷器 |
4.4 装设耦合地线 |
4.5 线路绝缘强度分析 |
4.6 本章小结 |
5 延安线路防雷工作 |
5.1 延安地区电网简介 |
5.2 110kV延杏线线路 |
5.2.1 线路设计范围 |
5.2.2 路径及地质情况 |
5.2.3 进出线间隔和气象条件 |
5.3 延杏线防雷措施 |
5.3.1 导线与避雷线 |
5.3.2 绝缘配合及绝缘子 |
5.3.3 其它防雷措施 |
5.4 延杏线耐雷效果分析 |
5.4.1 杆塔呼高对绕击跳闸率的影响 |
5.4.2 地线保护角绕击跳闸率的影响 |
5.4.3 绝缘水平对绕击跳闸率的影响 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
(4)季节冻土区电力杆塔基础的抗冻拔特性与承载性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 融土地区基础承载性能研究现状 |
1.2.2 冻土地区基础承载性能研究现状 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 基础形式与土的基本物理性质试验 |
2.1 新型杆塔基础形式 |
2.1.1 新型杆塔基础设计理念 |
2.1.2 新型杆塔基础形式介绍 |
2.2 土体基本物理性质 |
2.2.1 颗粒分析实验 |
2.2.2 界限含水率试验 |
2.2.3 冻结温度试验 |
2.2.4 击实试验 |
2.3 本章小结 |
3 杆塔基础承载特性模型试验方法 |
3.1 试验系统 |
3.2 模型试验方法 |
3.2.1 试验监测方案 |
3.2.2 冻结试验方法 |
3.2.3 加载试验方法 |
3.3 试验结果分析指标及含义 |
3.3.1 冻结试验相关指标 |
3.3.2 加载试验相关指标 |
3.4 试验方案设计 |
3.5 本章小结 |
4 杆塔基础承载性能模型试验结果分析 |
4.1 温度场及冻深发展规律分析 |
4.1.1 温度场变化特点 |
4.1.2 冻结深度的发展 |
4.1.3 冻结速率的变化规律 |
4.2 冻拔稳定性分析 |
4.2.1 -5℃冻结环境条件 |
4.2.2 -10℃冻结环境条件 |
4.2.3 -15℃冻结环境条件 |
4.2.4 稳定性对比分析 |
4.3 承载性能分析 |
4.3.1 上拔承载试验 |
4.3.2 水平承载试验 |
4.3.3 复合承载试验 |
4.3.4 工程建议 |
4.4 本章小结 |
5 杆塔基础冻拔稳定性及承载性能的数值研究 |
5.1 水热耦合理论基础 |
5.1.1 温度场控制方程 |
5.1.2 水分场控制方程 |
5.1.3 联系方程的建立 |
5.2 水热耦合数值模型的建立 |
5.2.1 COMSOL Multiphysics简介 |
5.2.2 水热耦合模型在COMSOL中的实现 |
5.2.3 数值模型及材料参数 |
5.2.4 边界条件与初始条件 |
5.3 数值模型验证 |
5.4 冻拔响应数值模拟结果分析 |
5.4.1 水热场特征 |
5.4.2 冻拔特性 |
5.5 承载性能数值模拟结果分析 |
5.5.1 上拔承载特性的数值研究 |
5.5.2 水平承载特性的数值研究 |
5.5.3 复合承载特性的数值研究 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 论文主要工作和研究成果 |
6.2 论文研究的不足与展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)冻土区多场耦合效应下锥柱基础承载性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状与分析 |
1.2.1 冻土特殊的工程地质特性 |
1.2.2 输电线路杆塔基础承载性能与应用 |
1.3 存在的不足及亟待解决的问题 |
1.4 研究目标与内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 研究方法与技术路线 |
2 冻土区装配式锥柱基础承载性能室内模型试验 |
2.1 土样物理力学与热力学性质试验 |
2.1.1 物理力学性质试验 |
2.1.2 热力学性质试验 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 基础设计 |
2.2.2 土样制备 |
2.2.3 土样冻结 |
2.2.4 试验监测 |
2.2.5 试验加载 |
2.3 试验流程 |
2.3.1 土样制备 |
2.3.2 冻结试验 |
2.3.3 加载试验 |
2.4 冻结试验结果与分析 |
2.4.1 冻土温度场 |
2.4.2 冻土应力场与冻胀位移 |
2.5 加载试验结果与分析 |
2.5.1 分析指标与分析方法 |
2.5.2 上拔加载试验结果与分析 |
2.5.3 水平加载试验结果与分析 |
2.5.4 复合加载试验结果与分析 |
2.6 本章小结 |
3 冻土区装配式锥柱基础承载性能数值模拟研究 |
3.1 模拟方案 |
3.2 模拟流程、网格的划分及材料参数的选取 |
3.2.1 模拟流程 |
3.2.2 计算网格的划分与边界条件 |
3.2.3 本构关系、热力学模型及物理力学参数的选取 |
3.3 数值模拟结果及分析 |
3.3.1 参数反演的结果及分析 |
3.3.2 冻土地基装配式基础上拔承载力影响因素分析 |
3.3.3 冻土地基破坏模式 |
3.4 多场耦合效应下基础承载性能分析 |
3.5 本章小结 |
4 考虑冻土温度的归一化上拔荷载—位移曲线预测 |
4.1 荷载—位移曲线的拟合分析 |
4.1.1 描述基础荷载—位移曲线的双曲线模型 |
4.1.2 正交试验荷载—位移曲线的归一化处理与分析 |
4.1.3 两种保证概率下基础归一化上拔荷载—位移预测曲线 |
4.2 冻土区锥柱基础归一化上拔荷载—位移曲线预测公式 |
4.2.1 两种保证概率下的预测公式 |
4.2.2 预测公式的验证与分析 |
4.3 本章小结 |
5 冻土区装配式锥柱基础上拔承载力计算与实用性评价 |
5.1 冻土区锥柱基础上拔承载性能的计算方法与验证 |
5.1.1 上拔承载力计算的常用方法 |
5.1.2 冻土区锥柱基础上拔承载力计算方法 |
5.1.3 四种方法计算结果 |
5.1.4 误差分析 |
5.2 冻土区装配式锥柱基础结构可靠度分析 |
5.2.1 基础极限状态与可靠度的定义 |
5.2.2 基础上拔极限状态分析方程 |
5.2.3 基于JC法的结构可靠度计算 |
5.2.4 装配式锥柱基础可靠度评价 |
5.3 装配式锥柱基础经济效益分析 |
5.3.1 单个基础成本 |
5.3.2 施工运输成本 |
5.4 本章小结 |
6 现场试验 |
6.1 工程地质背景 |
6.1.1 试验场地 |
6.1.2 地基土物理力学参数 |
6.2 现场试验方案 |
6.2.1 基础设计与场地布置方案 |
6.2.2 试验流程、基础制备及加载方案 |
6.3 现场试验结果与分析 |
6.4 研究成果验证与分析 |
6.4.1 归一化荷载—位移曲线预测公式的验证与分析 |
6.4.2 上拔承载力计算方法的验证与分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)基于光纤光栅传感的输电杆塔倾斜监测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高压输电线路杆塔倾斜的国内外研究现状 |
1.2.2 光纤光栅传感技术 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 输电线路杆塔倾斜的有限元计算分析 |
2.1 引言 |
2.2 输电线路杆塔的结构 |
2.3 APDL参数化设计 |
2.4 输电线路杆塔倾斜的有限元分析 |
2.4.1 侧沉状况下的杆塔的位移荷载分析 |
2.4.2 非均匀沉降时杆塔的位移荷载分析 |
2.4.3 不平衡张力时杆塔的位移荷载分析 |
2.5 输电线路杆塔倾斜的数学模型 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于光纤光栅传感的杆塔倾斜传感器研究 |
3.1 引言 |
3.2 光纤光栅倾角传感器的工作原理 |
3.2.1 光纤光栅倾角传感器结构 |
3.2.2 光纤光栅倾角传感器测量原理 |
3.3 光纤光栅倾角传感器的实验标定 |
3.4 光纤光栅倾角传感器参数指标 |
3.5 本章小结 |
第四章 输电线路杆塔倾斜监测与数据分析 |
4.1 引言 |
4.2 输电线路杆塔倾斜的在线监测 |
4.2.1 输电线路杆塔倾斜的线路监测 |
4.2.2 输电线路杆塔倾斜的站内监测 |
4.3 输电线路杆塔倾斜的数据分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 (攻读硕士学位期间研究成果) |
(7)柔性石墨铜复合接地材料接地特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 本文的研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 接地材料国内外研究现状 |
1.3.1 金属接地材料研究现状 |
1.3.2 石墨接地材料研究现状 |
1.4 本文的主要工作 |
2 架空输电线路杆塔入地短路电流分布 |
2.1 架空输电线路短路时的电流分布 |
2.2 输电线路模型及参数 |
2.3 故障杆塔入地电流影响因素分析 |
2.3.1 短路点的故障电流分布 |
2.3.2 短路点位置的影响 |
2.3.3 杆塔接地电阻的影响 |
2.3.4 杆塔档距的影响 |
2.3.5 架空地线接地方式的影响 |
2.4 故障杆塔最大入地短路电流分析 |
2.5 本章小结 |
3 柔性石墨铜复合接地材料结构设计 |
3.1 柔性石墨铜复合接地材料结构及生产流程 |
3.1.1 柔性石墨铜复合接地材料的结构及特点 |
3.1.2 柔性石墨铜复合接地材料加工工艺流程 |
3.2 接地材料趋肤效应和发热计算的基本原理 |
3.2.1 趋肤效应计算原理 |
3.2.2 温度场分布计算原理 |
3.3 截面结构方案优化设计 |
3.3.1 截面结构设计方式 |
3.3.2 趋肤效应对比 |
3.3.3 温升效应对比 |
3.4 铜丝直径及数量的参数设计 |
3.5 本章小结 |
4 柔性石墨铜复合接地材料试验研究 |
4.1 本体电阻率及接续电阻测量 |
4.1.1 本体电阻率测量原理 |
4.1.2 接续电阻测量原理 |
4.1.3 实际测量结果 |
4.2 循环耐腐蚀试验 |
4.2.1 试样及器材 |
4.2.2 试验步骤 |
4.2.3 试验注意事项 |
4.2.4 试验结果及分析 |
4.3 短时工频大电流耐受试验 |
4.3.1 试样及器材 |
4.3.2 试验方法 |
4.3.3 试验结果及分析 |
4.4 耐温性能试验及抗拉性能测试 |
4.4.1 试样及器材 |
4.4.2 试验方法 |
4.4.3 试验结果及分析 |
4.5 本章小结 |
5 柔性石墨铜复合接地材料接地应用分析 |
5.1 接地材料散流特性分析 |
5.2 考虑散流过程的接地材料温升分析 |
5.3 接地材料杆塔地网接地应用分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的科研成果 |
致谢 |
(8)青藏高原多年冻土地基电力杆塔热棒桩基的热力耦合研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 热棒降温技术的研究现状 |
1.2.2 冻土区桩基冻拔、切向冻胀力研究现状 |
1.2.3 存在的问题 |
1.3 研究内容及技术路线 |
2 冻土地基热棒桩基热力耦合理论 |
2.1 冻土热学属性 |
2.1.1 相变热 |
2.1.2 比热 |
2.1.3 导热系数 |
2.2 温度场控制方程 |
2.2.1 热传递方式 |
2.2.2 土体热传导偏微分方程 |
2.2.3 热棒计算 |
2.2.4 混凝土水化热计算方程 |
2.3 应力变形场理论 |
2.3.1 约束冻胀 |
2.3.2 应力和变形控制方程 |
2.3.3 接触理论 |
2.3.4 土体的DP屈服准则 |
2.3.5 冻胀系数 |
2.4 热力耦合概述 |
2.5 本章小结 |
3 多年冻土地基电力杆塔热棒桩基降温效果的数值模拟 |
3.1 望昆~不冻泉段电力杆塔热棒桩基温度场的现场测设 |
3.1.1 试验场地工程地质概况 |
3.1.2 桩的施工及测温元件的布置 |
3.1.3 地温观测及降温效果分析 |
3.2 温度场计算模型与边界条件 |
3.2.1 计算模型及土体物理力学参数 |
3.2.2 边界条件及初始温度场的计算 |
3.3 与实测对比分析 |
3.4 桩土体系回冻过程分析 |
3.5 全寿命周期30 a热棒的降温效果分析 |
3.5.1 桩侧土体的地温变化 |
3.5.2 热棒的功率 |
3.5.3 冻土上限的变化 |
3.6 热棒寿命结束后桩土体系温度场稳定性分析 |
3.7 本章小结 |
4 多年冻土地基电力杆塔热棒桩基热力耦合的数值模拟 |
4.1 望昆~不冻泉段电力杆塔热棒桩基变形的现场测设 |
4.2 应力变形场计算模型与边界条件 |
4.2.1 桩—冻土界面接触设置 |
4.2.2 土体力学参数及边界条件 |
4.3 普通桩基础应力变形分析 |
4.3.1 普通桩基础约束冻胀 |
4.3.2 普通桩基础桩土界面切向应力 |
4.4 热棒桩基础应力变形分析 |
4.4.1 热棒桩基础约束冻胀 |
4.4.2 热棒桩基础桩土界面切向应力 |
4.5 本章小结 |
5 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(9)内蒙古东北部地区杆塔基础冻拔病害的数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 杆塔基础冻拔病害机理概述 |
1.1.2 我国杆塔基础冻拔病害相关规范介绍 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 理论研究现状 |
1.2.1 冻拔程度的影响因素研究现状 |
1.2.2 基础冻拔的计算方法及模型研究现状 |
1.3 本文研究内容及技术路线图 |
2 杆塔基础冻拔病害数学模型的理论基础 |
2.1 杆塔基础冻拔病害的的水热耦合分析模型 |
2.1.1 冻土的相变温度场控制方程 |
2.1.2 混凝土杆体的温度控制方程 |
2.1.3 冻土的水分场控制方程 |
2.2 杆塔基础冻拔病害的的杆土相互作用力学模型 |
2.2.1 冻土应力场与应变场控制方程 |
2.2.2 混凝土杆体的应力场与应变场控制方程 |
2.2.3 杆塔基础冻拔病害的杆土的相互作用 |
2.3 杆塔基础冻拔病害数值模拟计算方案 |
2.4 本章小结 |
3 COMSOLMultiphysics?软件介绍及模块的选用 |
3.1 COMSOLMultiphysics?软件介绍 |
3.2 模型维度的选择 |
3.3 模块的选用及维度问题的出现 |
3.4 小结 |
4 内蒙古东北部地区根-莫线杆塔基础热力监测试验及参数试验 |
4.0 根—莫线监测试验区位置及气候特点 |
4.1 根—莫线监测试验设计方案 |
4.2 现场土样钻心情况 |
4.3 参数试验 |
4.3.1 密度与比热容的选取 |
4.3.2 导热系数的选取 |
4.4 小结 |
5 杆塔基础冻拔病害的水热耦合分析数值模拟 |
5.1 模块选择 |
5.2 几何模型及网格划分 |
5.3 参数选取 |
5.4 边界条件与初值条件 |
5.5 求解器配置与收敛性 |
5.6 数值模拟结果 |
5.6.1 数值模拟验证 |
5.6.2 试验点杆塔基础的水热仿真模拟示意 |
5.6.3 数值模拟分析 |
5.7 小结 |
6 杆塔基础冻拔病害的杆土相互作用力学分析数值模拟探究 |
6.1 冻土冻深及冻胀率变化分析 |
6.2 界面作用对的应力变化的影响 |
6.3 考虑杆土界面作用的杆体纵向位移计算方法探究 |
6.4 小结 |
7 结论 |
8 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(10)多年冻土地基输电塔索联板球基础抗拔研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及研究的意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 冻土地区基础抗拔性能研究现状 |
1.2.2 非冻土地基中锚板基础抗拔性能研究现状 |
1.3 现有研究存在的问题 |
1.4 本文研究内容 |
2 冻土的基本理论 |
2.1 冻土的定义及其分类 |
2.1.1 冻土的定义 |
2.1.2 冻土的分类 |
2.2 冻土的工程特性 |
2.2.1 冻土的物理性质 |
2.2.2 冻土的力学性质 |
2.2.3 冻土的冻胀性 |
2.2.4 冻土的融沉性 |
2.3 冻土地基中基础类型及其受力机理 |
2.3.1 冻土中基础类型 |
2.3.2 冻土中基础的受力机理 |
2.4 本章小结 |
3 索联板球基础抗拔研究 |
3.1 索联板球基础简介 |
3.1.1 索联板球基础构造 |
3.1.2 索联板球基础特性 |
3.2 锚板的抗拔机理 |
3.2.1 锚板分类 |
3.2.2 锚板抗拔承载力的计算历程 |
3.2.3 索联板球基础抗拔机理理论分析 |
3.3 球索基础抗拔承载力理论计算 |
3.3.1 球索基础力学模型的建立 |
3.3.2 球索基础极限抗拔承载力公式的推导 |
3.4 球索基础抗拔承载力计算公式合理性验证 |
3.5 影响锚板抗拔承载力的因素 |
3.6 锚板安全性讨论 |
3.6.1 安全系数K讨论 |
3.6.2 荷载位移讨论 |
3.7 锚板评价指标 |
3.8 本章小结 |
4 索联板球基础球索抗拔数值模拟研究 |
4.1 FLAC3D简介 |
4.2 计算模型的建立及参数的选取 |
4.2.1 模型的建立 |
4.2.2 模型参数的选取 |
4.3 本构模型 |
4.4 接触面单元 |
4.4.1 接触面单元的建立 |
4.4.2 接触面参数的选取 |
4.5 边界条件及加载方式 |
4.6 初始地应力场的生成 |
4.7 计算结果及分析 |
4.7.1 活动层处于不同状态时球索基础上拔破坏模式分析 |
4.7.2 位移监测 |
4.7.3 不同工况下得到的上拔荷载-位移曲线及分析 |
4.8 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
四、多年冻土对输电线路杆塔基础的影响及处理措施(论文参考文献)
- [1]输电线路杆塔拉线基础损坏的防范处理[J]. 李子龙,柏亭潇,张斌,李婷婷. 科技资讯, 2021(28)
- [2]高分辨率时序InSAR技术在青藏输电杆塔精细形变监测中的应用[J]. 范鹏,王硕,张正加,刘修国,陈启浩. 测绘通报, 2021(03)
- [3]延安地区110kV输电线路防雷措施研究[D]. 潘爱萍. 西安科技大学, 2020(02)
- [4]季节冻土区电力杆塔基础的抗冻拔特性与承载性能研究[D]. 辛文绍. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]冻土区多场耦合效应下锥柱基础承载性能研究[D]. 韩杨春. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [6]基于光纤光栅传感的输电杆塔倾斜监测研究[D]. 高明. 昆明理工大学, 2019(04)
- [7]柔性石墨铜复合接地材料接地特性研究[D]. 夏军. 武汉大学, 2019(06)
- [8]青藏高原多年冻土地基电力杆塔热棒桩基的热力耦合研究[D]. 周亚龙. 兰州交通大学, 2019(04)
- [9]内蒙古东北部地区杆塔基础冻拔病害的数值模拟研究[D]. 韩斌. 内蒙古农业大学, 2018(12)
- [10]多年冻土地基输电塔索联板球基础抗拔研究[D]. 杜重阳. 安徽理工大学, 2018(12)