输电铁塔基础局部冲刷深度计算方法探讨.pdf

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1、2016年12月Dec．2016第44卷第6期(总第247期)Vo1．44No．6(Ser．No．247)输电铁塔基础局部冲刷深度计算方法探讨DiscussiononCalculationMethodofLocalScourDepthofTransmissionTowerFoundation白禹(中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，长春130021)摘要：以东北某500kV输电线路工程为例，对松花江跨越塔基础的局部冲刷深度进行研究，通过理论公式计算出基础局部冲刷深度，用理论计算值与以往工程采用经验公式得出的经验值比较，

2、得出基础计算宽度，决定了局部冲刷深度的差异，并结合实际工程地质情况给出取值原则，达到理论与实际相结合。关键词：输电线路；大跨越铁塔；基础；局部冲刷深度；计算’中图分类号：TM753；TV470文献标志码：B文章编号：1009—5306(2016)06—0029—02建筑基础在很多情况下会受到水的冲刷作用，如桥梁的桥墩，水坝的基础等，对这些建筑物国家有着完备的规程、规范指导计算其受到的冲刷深度。送电线路也经常会遇到跨越江、河的情况，虽然线路铁塔基础很少直接建在水中，但位于河漫滩中的基础在河流丰水期也会受到水流的冲刷，为了保证线路

3、的安全运行，确定输电铁塔基础局部冲刷深度计算方法显得尤为重要。本文以东北某500kV线路工程为例计算，该工程线路全长68．1km，其中直接跨越松花江段为2．548km。跨越段包括两基用于直接跨越松花江的大跨越塔，位于松花江两侧约270m图1大跨越j瞢单个基础尺寸的河漫滩中，由于塔位于松花江汛期涨水后所能波1．1采用经验公式计算局部冲刷深度及到的范围，为保证线路塔位基础的安全，需对基础按以往工程经验估算，局部冲刷深度为自然冲冲刷深度进行计算。刷深度日的2．5倍，是人为凭经验规定的一个范围值，即2．5，本工程对局部冲刷深度采用最大

4、值，1局部冲刷深度计算H一7．5m。1．2采用理论公式计算局部冲刷深度输电线路基础总冲刷深度包括自然冲刷深度和局部冲刷计算方法是桥墩局部冲刷公式法，是局部冲刷深度。自然冲刷深度可根据河道历史发展我国铁路交通部门以大量室内试验资料和洪水期实情况进行估算；局部冲刷深度则要根据水的流速、土桥观测资料为依据，在2O世纪6O年代建立，8O年壤情况、基础尺寸及形状计算来确定。大跨越塔基础代作了补充修改的公式；其计算结果经过大量实际尺寸为承台边长11mx11m，承台高度2m，基础观测验证，精度都能达到要求。主柱高4．6m，露出地面部分为4．

5、1m，土壤颗粒为一般冲刷后水深h_1]：粉细沙属于非黏性土，土壤平均粒径d。为0．1mm，h—Q／vb(1)水平均流速为1．5m／s，自然冲刷深度H为3m。式中：Q为河滩设置杆塔基础后单位宽度流量；大跨越塔单个基础尺寸见图1，图中单位为mm。为河滩土的容许不冲刷流速，这里取4m深时不冲收稿日期：2016—08—19作者简介：白禹(1981)，男，工程师，从事送电结构设计工作。·29·2016年12月吉林电力Dec．2016第44卷第6期(总第247期)JilinElectricPowerVo1．44No．6(Ser．No．24

6、7)刷流速为0．45m／s。+o．3(2)式中：K为平均粒径变化系数。河流泥沙颗粒受冲刷时的起动流速。：。一‘h)o14√29+6．05X10-710+h(3)基础旁起动流速：=O·7(袁㈤基础主柱二二f上}．_——生—式中：b为基础的计算宽度；K}为基桩形状系数，取定值1．24。图2基础计算宽度示意图当≤。时，局部冲刷深度h：尺寸相差越大，基础的计算宽度b越大；一般冲刷一K}K1bo·(一1)(5)深度h越大，基础的计算宽度b越大，所以对于承Vo当>。时，局部冲刷深度h：台基础还应考虑这两项的修正；经验公式在计算局部冲刷深度

7、时只是凭借经验估算，不能通过基础形hb—fKh(÷一1)。(6)状和实际地质条件确定局部冲刷深度值。式中：一(v／v。)。dcp是一个与、。、d有关的系数。3结论及建议设水流垂直基础冲击，则：61—6+(B—b)h_A(7)在电力线路建设过程中不可避免的要经过江、凡式中：b为基础主柱宽度；B为承台宽度；h为h与河区域，其中也不乏跨越重要河流的大跨越塔，对冲局部刷深度的正确计算直接影响到总冲刷深度，在承台顶面至水面的基础主柱高度h之差。对保证铁塔基础的安全性上起至关重要的作用。通过计算，。为0．63m／s，小于平均流速一1．5m

8、／s，所以局部冲刷深度h应采用式(6)计算；a．基础计算宽度决定了局部冲刷深度差异的大小。经计算局部冲刷深度为9．2m。b．基础计算宽度不能简单理解为杆塔基础主通过上述计算，可以看出经验值上限比采用理柱露出地面的宽度，要依据基础不同的外形修正。论计算值小1．7m。C．应使用理