高寒地区分布大量多年冻土，传统的现浇基础由于其抗冻拔性能差、施工周期长，不易采用，考虑受力合理，施工快速便捷，提出一种可灵活拼装的锥管板条装配式基础。为了分析该种形式基础的抗冻拔特性，开展了-5、-10、-15℃三种温度梯度条件下的冻结试验，分析了温度场、地基冻胀力、冻胀位移、基础本体应变的变化规律。研究结果表明：(1)基础顶部冻拔位移小于地基冻胀位移，由于基础的“约束冻胀”作用，距基础边缘最远处冻胀位移最大；(2)地基冻胀力与相应处冻胀位移之间呈正相关，冻胀力随温度降低而增大，且增加幅度随着温度的降低而加大；(3)基础本体所受拉应力远小于材料屈服强度，地基表面首先出现发状细微裂纹，随着后期冻胀力的释放，裂缝逐渐扩张、延伸；(4)对于以承受上拔荷载为主的输电线路基础可采用回填非冻胀材料、基础表面光滑处理、优化结构形式等工程措施提高其抗拔性能。

锥柱基础形式以其明显的抗冻拔优点,被广泛应用于高原冻土区的输电线路基础建设。玻璃钢模板抗冻技术则是对锥柱基础抗冻能力的进一步完善。简述冻土区采用锥柱基础的特点和施工工艺;从输电线路路径的复测、冻土区基坑的开挖与回填、玻璃钢模板的安装和低温下混凝土的浇筑等方面,重点阐明了高原冻土区锥柱基础施工中的质量控制要点;归纳总结了冻土区锥柱基础的质量验收及评定标准。

为了弄清季节性冻土区域输电线路的接地故障问题,本文在调研黑龙江区域输电故障接地情况的基础上,研究了土体随含水量和冻融循环的变化情况,给出了分析多次冻融循环过程基础的极限抗拔力,进而获得了冻土区域输电线路的接地故障机理。研究结果表明:1)冻土区域线路运行年限越长,接地体故障几率越大,接地故障容易发生在焊接部分等薄弱位置; 2)冻融次数增加导致了杆塔基础极限抗拔力下降,直接引发杆塔地基上拔的现象,从而造成接地体的破坏损伤。针对冻土区域的输电线路接地故障,文中建议采用避开富冰冻土区域等手段,相关的研究结果可为冻土区域输电线路接地的运行检修提供参考。

为了弄清冻土季节性冻融循环过程对输电线路塔基极限承载力的影响,文章以黑龙江省典型季节性冻土为例,研究了土体含水量和冻融循环引起土壤的变化情况,采用极限平衡法计算分析了输电线路塔基的极限抗拔承载力。结果显示:(1)土壤黏聚力和内摩擦角整体随土壤含水量的呈线性下降趋势,但是内摩擦角下降率略低于黏聚力;(2)随着冻融循环次数的增加,土壤黏聚力和内摩擦角呈反饱和下降态势;(3)杆塔基础的极限承载力随着冻融循环次数、含水量的增加而直接下降。研究成果为冻土区域输电线路设计与运行提供技术支撑。

螺旋锚基础作为一种原状土基础,具有施工快捷、机械化程度高、环境影响小等特点,适用于我国青藏高原冻土区。该冻土区输电塔螺旋锚基础适宜采用螺旋锚倾斜布置形式,承台采用钢筋混凝土预制或钢制的结构,这种型式结构简单、受力清晰,可有效发挥螺旋锚承载特性及其承载优势。输电杆基础螺旋锚适宜采用竖直或小角度倾斜的布置形式,同时承台具备水平承载和抵抗倾覆弯矩作用的能力,基础按最不利状态进行设计,采取涂覆防腐蚀涂层、预留腐蚀裕量等防腐设计措施。在青藏高原输电线路工程中具有较好的应用前景。

在冻土地区进行输电线路设计时,杆塔基础的受力以及变形比一般地区要更加复杂。针对这种情况,本文分析了在冻胀融沉条件下基础的受力特点,对冻土地基基础型式进行了探讨,并提出了消减冻土地区杆塔基础冻胀和融沉危害的措施。

介绍了冻土地基低温混凝土冻融循环的机理,主要对改善混凝土抗冻性能的技术措施以及冻土地基挖孔类基础低温混凝土的施工技术进行了阐述,为今后我国冻土地区超(特)高压输电线路工程建设提供参考。

冻土区域是电力工程建设的难点,也是电力事业今后发展的重点。本文依据冻土区域输电线路基础施工经验,在阐述冻土和冻土地基特点的基础上,说明了冻土区域输电线路基础施工中基坑开挖、玻璃钢模板安装、混凝土浇筑、热棒安装、冻土回填、观测桩设置等关键环节的技术要点,希望对提升输电线路工程冻土区基础施工质量有所帮助。在完成输电线路工程冻土区基础施工任务的前提下,促进输电线路和电力工程建设更好、更快地发展。

冻土是指0℃以下,含有冰的各种岩石和土壤,由于其复杂的物理力学特性,给青藏直流联网工程的施工和设计带来了很多难题。工程沿线冻土的长期抗剪强度,更是由于土质、含冰量以及密实度分布的复杂特性,影响了其在使用寿命内的安全运营和稳定性。为解决这一工程难题,室内制备重塑试样并在-2℃的温度下对3种土质类型(粉质黏土、粉砂和细砂)、3种含冰量(饱冰、富冰和多冰)的密实和松散冻土进行直剪快剪的蠕变试验,得到了不同土质、含冰量以及密实度类型的冻土剪切蠕变特性,并分析和预测了长期抗剪强度的变化规律和影响因素,结果表明:(1)短时间内冻土承受荷载的能力随含冰量的增加而增大;随着加载时间的延长,冰的流变特性表现出来,使冻土的蠕变变形加大,冻土的强度降低;(2)密实度越大、含冰量越大的冻土,初期强度越高;随着时间的增加,强度开始衰减,且含冰量越大,密实度越小的冻土衰减速度越快;(3)长期强度的变化规律不受土质的影响,说明在工程施工阶段,若单纯考虑长期强度时,只要不同土质冻土保持冻结状态,可同一对待和处理。以上结论为输电线路冻土基础设计、施工和安全运营提供了一定的理论基础,也为在青藏地区开展的其他工程活动提供了...

施工过程中混凝土的入模温度和水化热对多年冻土区桩基施工期间的热稳定性具有重要影响.针对该问题,利用有限元方法定量研究了±400 kV青藏直流输电线路冻土区锥柱基础入模温度、水化热和含冰量对桩基回冻过程、温度场变化和桩底融化深度的影响规律.结果表明:水化热影响下,桩基中心温度在第3天达到最高,桩底滞后1 d,基坑表面受其影响较小,主要受环境温度影响;第24天,桩底出现最大融化层,随着入模温度增加,融化层厚度相应增加,入模温度为6℃时融化层厚度为34 cm,15℃时为55 cm;入模温度越高,回冻时间越长,当入模温度为6℃时,完全回冻需经历52 d,15℃时,回冻时间将增加7 d.含冰量对桩底融化深度有影响,含冰量越大底部融化深度越小;冻土年平均地温是影响桩底融化深度的重要因素,少冰高温(-0.52℃)、低温(-1.5℃和-2.5℃)冻土条件下,最大融化层厚度分别为38 cm、34 cm和25 cm.基于上述结果,在多年冻土地区的桩基工程,建议混凝土入模温度为6～8℃,底部碎石垫层至少40 cm.