掏挖基础优化设计在架空送电线路中的应用

下压承载力考虑侧 向土抗力 ， 其计算公式如下 ：
Ｐ ≤ １２ａ０ ＇ 一 ．ｆ／３
Ｐ ± Ｑ Ｑ ２ 一： ！ ＋
Ａ Ｗ
（） ３
（ ４）
Ｍ＝ ｏＨｈ ｄｏ Ｍ＋ （ 一
（ ｘ－ ． ２Ａ ｈ）
基柱 高度 ｈ 三个水平 ： ０ ｉ、 ０ ｍ、 ０ ①３００ｍｌ ②４ ０ｍ ③５０ ０ ｌ ０ ｍ 扩头高度 ｈ 三个 水平 ： ５０ｍ ②６ ０ｍ ③７ ０ ｍ； ① ０ ｍ、 ０ ｍ、 ０ ｍ 扩头直径 Ｄ三个水平 ： ０ｍ ②２ ０ ｍ、 ｍ； ①２０ ｍ、 ０ ０ ２ ｍ ③２ ４０ｆ 按正交表组合如表 １ ０ ｍ； ｉ ｌ 所示 。 由表 ２ 可知 ， 基柱直径每变化 １ 个百分点时 ， 其混凝
第３ １卷 第 ５期
Ｖ０ ． Ｎｏ ５ １３１ ．
企 业 技 术 开 发
ＴＥＣＨＮ０Ｌ ＯＧＩ ＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰ Ｓ ＲＩ Ｅ
２１ ｏ ２年 ２ 月
Ｆ ｂ２ １ ｅ ．０ ２
掏挖 基础 优化设 计在 架空送 电线路 中的应 用
卢 山
（ 广西 电力工业勘察设计研究 院， 广西 南 宁 ５０ ２ ） ３０３
别 为基 柱直 径 和扩 底 直径 ； Ａ、： 为无因次系数 Ａ＝ （ Ａ 。 ，
ｈＤ） ２ ２ ，ｔ ； 基 础 ｔ ， ： （ ｈ Ｄ）￡为 ／ Ａ ｆ ／
承载 力 修 正值 ；ｒ 调 整 系 ＇ ３为 ｉ
作者简 介 ： 山 ， 西电 力＿ ３ 勘察 设 计研 究 院。 卢 广 Ｖ， －ｋ
掏挖基础为原状土基础 ，充分利用土体的抗拔抗压 数 ； Ｑ 、 分为基础 自重 和基底 以上土的 自重 ； 为基础 Ｑ Ｗ 性 能 ， 对 环境 影 响甚 小 ， 且 因此 掏挖 基 础 是 架 空送 电线 路 底面抵抗矩 ； 、 Ｆ Ｈ分别为铁塔下压力 和水平力 ； 为铁塔 Ｍ 工程 的主要基础型式之一 ， 在线路工程 中应 用较多 ， 用量 水平力作用于基底 面的弯矩设计值 ； 。 Ｍ 为铁塔水平力作 ０ ｘ 较大 。 其造价占基础分项工程造价 的比重较大 ， 因此如何 用 于基础地面处 的弯矩设计值 ；２为基础旋转 角 ； 为 使掏挖基础参数最优化 ，降低本体造价是掏挖基础设计 基础旋转角中心 Ａ至地面处 的垂直距离。 的关 键 之一 。 由式（ ） （ ） １～ ４ 可知 ， 地基土力学参数和作用力一 在 本文根据掏挖基础 承载 的特点 ，概括 了掏挖基础 的 定的条件下 ， 掏挖基础的主要几何参数包括埋深 ｈ 即基 （ 主要几何参数 ， 然后结合广西某 ５０ｋ ０ Ｖ线路工程 的优化 柱高度 ｈ ， １底部扩头高度 ｈ ）基柱的直径 ｄ ２、 和扩底直径 设计实践 ， 分析 了各参数对掏挖基础 的影响程度 ， 并得 出 Ｄ 可见 ， 。 掏挖基础 的优化设计 即是在满足倾斜荷 载抗拔 些有益的结论 ，以期使掏挖基础 的优化设计得 到总结 和抗压承载力要求的前提 ， 选择合理的基础几何参数 （ 基
掏挖基础 主要 由圆形基柱 和底部圆台形扩头组成 ， 后确定影响程度小 的参数取值 ，才能有效合理地减小基 其基坑开挖面不大 ， 不扰动原状土 ， 开挖后将基柱的钢筋 础的材料用量 。 面结合 广西某 ５ ０ｋ 下 ０ Ｖ线路工程 ， 探讨 骨架 和混凝 土直接浇人人工掏挖成型的土胎 内，从而充 各参数对掏挖基础 的影响程度及其取值。 分发 挥 原 状 土抗 拔 性 能 ， 具 有较 大 的横 向 承载 力 。 且 １ 某 工 程直 线 塔 掏 挖基 础 的 参 数优 化 及 最优 值 ． ２ 由于掏挖基础充分利用原状土的性能 ，故其抗拔承 以广西某 ５ ０ｋ ０ Ｖ线路 工程单 回路直线 Ｉ 型铁塔 的 载力可根据破裂面采用剪切法计算 ，当其埋置深度不大 掏挖基础为对象 ， 该掏挖基础露头 ０３ｍ， ． 地基 土为硬塑 于临界深度时 ， 其计算公式如下 ：
摘 要 ： 章根 据掏 挖 基 础 的 承 载特 点 ， 合 工程 设 计 实践 ， 对 掏 挖 基 础 设 计 的 各参 数进 行 优 化 比 选 的 基 文 结 在
础上 ， 分析 了各 参 数 对掏 挖 基 础 自身的 承 载 力 和材 料 量 的 影 响 。
关键 词 ： 掏挖 基 础 ； 化设 计 ； 电线路 优 送 中 图分 类 号 ： Ｍ ５ Ｔ ７３ 文 献 标识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： ０ ６ ８ ３ （ ０ ２ ０ 一 １ １ ０ １０ — ９７ ２ １）５ Ｏ １— ２
ｌ２ １
表 ２各参数水平对 ｖ 影响的均值表 ｔ
・
≤３３ （ ．Ａ１ ｈ ＋ ．Ａ２ｓ ＋ ＇＇ ０４ ｃ ￣ ０８ ３ｈ ） Ｑｆ Ｅ０ ｗ２ ＇
（） １
（） ２
状粘土。 其计 算模 型共 取了 四个参数组合 ， 经多次试算 ， 得基柱直径 ｄ 三个水平 ： ０ ｍ、 ０ ｍ、 １０ ； ①８０ｍ ②１ ０ ０ ｍ ③ ２０
一
和进 一 步 的完 善 。
１ 掏挖基础的几何参数优化
１ 掏挖基础的主要几何参数 ． １
柱高度和直径 ， 扩头高度和直径 ）使基础材料达到最省 ， 并具有施工可行性 。由于不 同的参数对掏挖基础承载和 材料量 的影响程度不同 ，因此设计过程应根据参数对基 础的影响程度依次考虑 ， 先确定影响程度大 的 分项 系数 ；Ｅ Ｔ 为上拔力 设计 值 ； 为水 平 力 影 响系 数 ；。 基底 为 展开 角 系数 影 响系 数 ； Ｃ 为 土体 的计 算凝 聚 力 ； 为 土 体内摩擦角 ； ｈ为基础埋置深
度 ；Ａ为基 础底 面 积 ； 、 ｄ Ｄ分