输电线路溃堤洪水冲刷计算方法研究.pdf

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1、输电线路溃堤洪水冲刷计算方法研究张文杰，桂红华，陈全勇，王玮玮(中南电力设计院，湖北武汉430071)摘要：现有的溃堤洪水冲刷计算方法中，土壤当量直径的选择直接影响洪水冲刷计算的结果。而面对相同的地质条件，不同设计人员的主观因素可能导致土壤当量直径选取存在差异。采用逐层试算法进行计算，可以有效的降低由于设计人员的主观因素带来的误差，从而避免浪费投资或造成安全隐患。关键词：输电线路；溃堤洪水；冲刷深度；逐层；试算法。中图分类号：TV122文献标志码：B文章编号：1671—9913(2015)01—0020—04ResearchonCalculationMe

2、thodofDikeBreakFloodScourinTransmissionLinesZHANGWen-jie，GUIHong-hua，CHENQuan-yong，WANGWei-wei(CentralSouthernChinaElectricPowerDesignInstitute，Wuhan430071，China)Abstract：Accordingtotheanalysisoftheexistingdikebreakscourcalculationmethod，theequivalentdiameterofsoilSCOUrdirectlyaf

3、fectsthecalculatingresults．Forthesamereality,subjectivefactorsofthediferentdesignersleadtothedifferencesofsoilequivalentdiameter．Thelayer—by—layertrialcalculationmethodcaneffectivelyavoidtheerror,whichgeneratedbythesubjectiveconsciousnessofdesigners．Thismethodcanavoidtheinvestmen

4、twasteandthesecurityrisk．Keywords：transmissionline；dikebreakflood；scourdepth；layer-by—layer；trialmethod．根据我国西电送出发展规划，将会修建多条1计算方法长距离输电工程。“十二五”规划将建成锦苏等1．1一维洪水水力计算方法11条特高压、多条500kV输电线路。500kV、特高压输电线路会出现塔位距离一些河流堤防较计算步骤：首先，基于溃堤水头与堤身质近的情形。我国众多中小河流堤防设计标准较量等因素，采用溃坝最大流量简化计算公式估低，多为20年一遇及以下，而

5、据现行技术标算溃堤最大单宽流量；其次，根据单宽流量计准，500kV以上输电线路的防洪标准均为100算堤下临界水深、最大流速；最后，假定冲刷年一遇。所以，当输电线路塔位距离堤防较近坑的形式和范围，结合冲刷区域的土壤特性等时，需要考虑溃堤洪水对塔位安全产生的影因素，依据毛昶熙局部冲刷公式推求冲刷坑的响。溃堤洪水对线路塔位最不利的影响因素就最大深度。是冲刷，溃堤洪水冲刷计算的关键和根本就是1．1．1河道溃堤口门最大单宽流量计算冲刷坑最大深度的计算。因此，对输电线路中溃堤洪水冲刷坑深度计算的研究具有重要意义。河堤溃决后，泄流洪水与水库溃坝下泄性收稿日期：2014

6、—06—17作者简介：张文杰f1984—1，男，山西临汾人，工程师，从事电力工程水文气象工作。20．2015~g02N第1期甘¨：九-_J_岩土工程．勘测输电线路溃堤洪中刷计算方法研究圃嘧日嘞罔嘞嘧蠹：质类似，主要区别在于溃口上侧水位变化不同。式中：h为冲刷坑最大深度，(m)；G为冲刷坑为简化计算，仍用溃坝最大流量简化公式近似范围内泥沙的比重，取G=2．7；G为溃计算溃堤最大单宽流量，即：泄水体的比重，若含沙量不大时，取G=1．0；d为被冲刷地区土壤的平均粒径，若q=0．91KcH(1)为黏性土，可采用其换算当量粒径，(m)，式中：q为溃堤口门最大单宽流

7、量，(m／s)；见表1；h为堤下地面的水流深度，(m)(在为溃堤水头，(m)；为侧堰系数。作冲刷坑深度估算时，往往未知h，建议超设计标准洪水位下，可假定堤防瞬时溃试用h值代替，求出h值后，结合水流分决至地面，溃堤水头值取堤身高度。当决口析进一步确定的采用值)。横断面与河水流向平行时，=0．8～0．9(一表1黏性土壤抗冲尉能力换算当量直径般可取0．85)；当决口横断面与河水流向垂直时，=1．0。当决口横断面与河水流向交角_l■●_■娜衄厦啊嗡田瞳在0。～90。之间时，可按其角度的正弦值即按■面I馐■鄹■■一一圃_即__厦m蟪蛆■_一密实度小的土壤sinfl

8、值内插。f换算的孔隙度09～1．2)，0．010．0050．005土壤骨架的容重