多年冻土工程地质特性及对送电线路的影响

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冻土地区架空输电线路基础受力特性及其设计对策研究

冻土地区架空输电线路基础受力特性及其设计对策研究
厂 的持力层地基土因冻膨胀受阻而Байду номын сангаас生向上的反
作用力。 法向冻胀力的危害使基础上拔, 破坏原结 构。在我国建筑地基规范中还可以采用验算基础稳 定的方法允许基底留有一定厚度的残余冻上层。 但 是这 一 规定仪仅适用 r 承受压力的永久受压基础 由于输电 线路铁塔荃础往往承受拉力或者拉、 压可
变作用,因而这一规定己经不再适用。对输电线路
的岩 I 天然冻土可分为多年冻 } _ 和季节性冻土。 一 般说来冻 卜 固体矿物颗粒、 是由 冰包裹体与冰火 层、 结合态和自由态水、 气态成份等复杂的“ 四相” 体系组成,而且各组成部分因外界温度等条件的变 化而处 厂 动态的力学和热学平衡之中。 .外界 温度降低时,卜 } 体、一部分末冻水冻结 , 成冰,体积增大,引起土颗粒之间的相对位移,土 体向周围膨胀 ( 冻胀) 。但却受到荃础的限制和抵 抗,此时受约束的 卜 体就要对基础产生反作用力, 常把这种反作用力称为冻胀力。而当外界温度升高 时, 孔隙冰融化, L 颗粒间的冰胶结冰连结作用遭 到破坏, { _ 体的压缩性和透水性显著增加,强度明 显降低〔Id 体产生显著的沉降变形 ( 人 o仁 ! 融沉) 。 特别是f季节性冻上地区,由于季节融冻上层年复 t : 年的冻融循环,史容易使建筑物、构筑物产生不 均匀变形甚至破坏。因此,冻 { 地区的输电 线路基 础随着外 7温度变化将处丁更加复杂的应力和应 f
变状态。
22 作用于基础上冻胀力的分类及危害 . 为研究力便, 通常根据冻胀力和基础作用关系 一 与 作用结果, 把基础所受的冻胀力划分为 法向冻胀 力、水平冻胀力和切向冻胀力只类,如图 1 所示。
T 切向冻胀力 - N 一法 向冻胀 力
R 冻胀 力
圈1 墓础所受冻胀力示意圈

多年冻土的冻融特性和热棒施工

多年冻土的冻融特性和热棒施工

多年冻土的冻融特性和热棒施工在“世界屋脊”的青藏公路建设过程中,在如火如荼的青藏交直流联网工程建设工地上,有一个词一直无法跨越,那就是“冻土”,青藏交直流联网工程全长1774公里,其中高原冻土线路就达到550公里。

顾名思义,冻土是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤,一般可分为为短时冻土(数小时、数日以至半月),季节冻土(半月至数月),以及多年冻土(数年至数万年以上)。

一、冻土的历史记载我国关于冻土的研究和运用,可以追溯到春秋战国时期,《礼记·月令》中记录:“孟冬之月,水始冰,地始冻。

仲冬之月,冰益坚,地始坼。

季冬之月,冻方盛,水泽腹坚……,孟春之月,东风解冻”,清楚地记述了冬春季节冻土的冻结与融化过程和寒冻裂缝形成现象。

明代徐霞客在《五台山游记》中写道:“余先趋台之南,登龙翻石,其地乱石数万,涌起峰头,下临绝坞,中悬独耸”,记载了在雪后,阳坡己冰消雪融,而中台北仍然“阴崖悬冰数百丈,曰万年冰”,已经明确了冻土在阴、阳坡冻融作用的差异。

关于利用冻土特性用于工程实践,在陈寿的《三国志》中可见一斑,三国时期曹操采用冻结法施工,一夜间将砂料冻结成城墙,使曹军顺利通过渭河,最终取得军事上的胜利。

二、冻土的冻融特性冻土是一种对温度极为敏感的土体介质,含有丰富的地下冰。

冻土具有流变性、冰-水两相性,使其长期强度远低于瞬时强度,因此产生了许多特殊的自然地质现象,如:冻胀、融沉、冻拔、冻裂、冻融分选、融冻泥流等,特别是冻土具有的反复冻胀—融沉作用,给冻土层上的建筑物带来巨大的危险。

冻胀作用是指当土层中的温度降低,土体产生冻结过程中,土层中的水分产生迁移和重分布,并凝固成冰,使原土层体积增大,造成地面抬升的过程。

当冻胀作用产生后,如果建筑物和外部荷载不能克服地基土层冻结的膨胀力时,建筑物的基础便会被抬起;如果此时基础各侧受力不同,建筑物就要产生裂缝、倾斜,严重者甚至倒塌。

融沉作用是指当土层中的温度升高,冻土中的冰体融化,土体产生融水、稀释、塌落,呈现流塑状态,在重力作用下产生不均匀下沉的过程。

青藏±400kV直流输电线路工程多年冻土基础施工关键技术

青藏±400kV直流输电线路工程多年冻土基础施工关键技术

青藏±400kV直流输电线路工程多年冻土基础施工关键技术【摘要】本文分析了青藏±400kv直流输电线路工程多年冻土的特性、分布,冻土基础施工的特点及难点,在施工过程中遇到的关键技术问题,并提出了相应的解决方案,为我国在高海拔多年冻土地区输变电工程的施工提供了可借鉴的经验。

【关键词】青藏直流线路工程;冻土基础;关键技术中图分类号:k826.16 文献标识码:a 文章编号:0 引言“多年冻土基础施工、高原生理健康、脆弱的环境保护”是青藏铁路和青藏±400kv直流输电线路工程建设的三大世界性难题。

如何解决这三大难题是摆在各级工程管理者和工程技术人员面前头等大事。

青藏直流线路工程跨越的多年冻土区,冻结期为8个月以上,工程其建设的特殊性和复杂性在世界上是独一无二的。

尤其是连续多年冻土地区输电线路施工的参考资料较少,国内没有可供借鉴的工程实例,而铁塔基础的施工质量将直接关系到线路结构的安全性和线路长久稳定可靠运行,尤其是在基坑开挖和混凝土浇筑过程中尽量减少对冻土的扰动是基础稳定的关键。

1 工程概况青藏交直流联网工程主要包括西宁~日月山~乌兰~格尔木750kv输变电工程、青海格尔木-西藏拉萨±400kv直流输电工程和藏中220kv电网等配套工程三个部分。

青藏直流输电线路工程起于青海格尔木换流站,止于西藏拉萨换流站,线路全长1038km,海拔3000~5300m,其中青海段长约616km,西藏段长约422km。

全线共用铁塔2361基,设计采用了锥柱基础、掏挖基础、预制装配式基础、灌注桩基础、人工挖孔桩基础、斜柱式基础和直柱大板基础7种基础型式。

其中连续多年冻土区长度约550km,共有铁塔1207基,采用的冻土基础型式包括锥柱基础、掏挖基础、预制装配式基础、灌注桩基础、人工挖孔桩基础等5种型式。

本工程是世界上穿越多年冻土区最长的输电线路工程,多年冻土关键技术研究是该工程面临的主要问题。

青藏高原多年冻地皮区铁路建(构)筑物

青藏高原多年冻地皮区铁路建(构)筑物

青藏高原多年冻地皮区铁路建(构)筑物提纲:1.青藏高原多年冻地皮特点与对铁路建(构)筑物的影响;2.多年冻土地区建(构)筑物的压缩性与抗震设计;3.多年冻土地区建(构)筑物的冻熔循环对耐久性的影响;4.多年冻土地区地基处理与基础设计;5.多年冻土地区局部地面沉降治理的技术与应用。

1.青藏高原多年冻地皮特点与对铁路建(构)筑物的影响青藏高原是我国重要的生态保护区,尤其是多年冻土区域更是生态脆弱区。

因此,在青藏高原的铁路建(构)筑物中,需要更好地考虑多年冻土地区的特点和对于建(构)筑物的影响。

青藏高原多年冻地皮的特点为温度低、密度大、抗折强度低等,而这些特点对于建(构)筑物的影响主要是:1)在多年冻土地区,地面的温度较低,导致土壤抗压强度较低,对铁路建(构)筑物在重载情况下的稳定性会产生影响。

2)在施工过程中,地面的温度变化会导致多年冻土发生融解,形成坍塌和土壤松散现象,进而影响建(构)筑物地基的稳定性。

3)在极端气候条件下,多年冻土的温度变化会导致冻熔循环的发生,严重影响建(构)筑物的耐久性和稳定性。

2.多年冻土地区建(构)筑物的压缩性与抗震设计多年冻土地区建(构)筑物的基本特点是高度压缩性。

在铁路建(构)筑物的设计中,需要综合考虑多年冻土的压缩性与铁路建(构)筑物的重载条件,设计出相应的支撑和承重系统。

此外,应充分考虑多年冻土地区的抗震性能,采用合适的抗震设计方案。

为了使铁路建(构)筑物能够更好地适应多年冻土地区的压缩性和抗震性能,设计方案应该充分考虑以下几方面的因素:1)采用合适的建(构)筑物材料,例如,采用与土壤密度和温度相适应的特殊材料。

2)选择适当的建(构)筑物形式和结构布局,采用合适的支撑和承重体系。

3)采取多次冰冻循环与旁边地面相比,将建(构)筑物定位在相对稳定的地面上。

4)采取适当的抗震设计措施,确保铁路建(构)筑物在严峻地震情况下的稳定性和安全性。

3.多年冻土地区建(构)筑物的冻熔循环对耐久性的影响多年冻土地区建(构)筑物的耐久性与冻熔循环紧密相关。

青藏铁路工程有关冻土问题的情况介绍.

青藏铁路工程有关冻土问题的情况介绍.

青藏铁路工程有关冻土问题及土工合成材料应用情况的介绍铁道第一勘察设计院李成摘要大量的工程实践表明,冻土区筑路遇到的主要问题是冻胀和融沉,在季节冻土区主要问题是冻胀,而在多年冻土区主要问题是融沉。

以保护多年冻土为原则,是多年冻土区工程措施中应用最为广泛的一种方法,它不但克服了冻土的融化下沉,而且充分利用了冻土强度高于融土的特性。

本文在阐明对青藏高原多年冻土环境认识的基础上,简要地介绍了保护多年冻土的几种工程方法,并对土工合成材料在青藏铁路的应用情况作了简要的介绍。

关键词铁路工程多年冻土土工合成材料应用1.概况青藏高原是世界上面积最大、海拔最高的高原,素有“世界屋脊”、“地球第三极”之称。

青藏线格尔木至拉萨段铁路全长约1100km,其中要穿越550km的多年冻土地段,全线线路海拔高程大于4000m地段约965km,在唐古拉山越岭地段,铁路最高海拔为5072m,为世界铁路海拔之最高。

“高原”和“冻土”问题是修建青藏铁路的两大难题。

铁路通过地区大部分为高原腹地,具有独特的冰缘干寒气候特征,寒冷、干旱,急风暴雨、雷电等变化剧烈无常,四季不明,空气稀薄、气压低,冻结期9月至次年4、5月。

昆仑山、可可西里、风火山、唐古拉等山区,年平均气温在-6℃以下,青藏高原腹地高平原区,年平均气温为-4~-4.5℃。

该地区具有年较差小,而日较差大的特点,年内日平均较差10~ 19℃,极端日较差35℃。

铁路沿线大气透明度良好,云量少,太阳直射强,总辐射量大,日照时数较大,为全国辐射量最大的地区,由于高原风大,地表所获辐射量的98.8%通过湍流交换以感热或潜热的形式向大气逸散,用于土壤增温和冻土融化的热量仅占 1.2%,使得高原上近地表气温并没有显著升高,而地下土层处于低温状态。

自1956年铁道第一勘察设计院对青藏线进行踏勘考察开始,格尔木至拉萨段的勘测设计、科学研究断断续续,至今已40多年。

其间对“高原”和“冻土”问题也进行了大量的科学研究和试验工作,创造了比较好的前期工作基础。

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计随着我国西部地区经济的快速发展,对电力输送的需求也日益增加。

西部地区的高海拔冻土地区输电线路基础设计却面临着许多挑战。

本文将从高海拔冻土地区的特点、输电线路基础设计的要点和设计中的关键技术等方面进行浅谈。

一、高海拔冻土地区的特点1. 地理环境复杂:西部地区的高海拔冻土地区地形复杂,山高谷深,地势险峻,气候条件严峻,大部分地区处于严寒地带,气温极低且波动大。

2. 冻土特性:该地区的土壤大部分是冻土,冻土的物理性质会随着温度的变化而变化,这对输电线路的基础设计提出了更高的要求。

3. 自然灾害频发:该地区地震、雪崩、泥石流等自然灾害频发,对输电线路的可靠性提出了更高的要求。

以上特点给输电线路的基础设计带来了诸多挑战,需要充分考虑地区的特点和环境条件,采取相应的设计措施。

二、输电线路基础设计的要点1. 地质勘察:在进行输电线路的基础设计之前,必须进行详尽的地质勘察。

此项工作将对地形、地质、水文地质等进行系统地勘测,以确保设计的安全性和可靠性。

2. 基础选址:在地质勘察的基础上,进行输电线路基础的选址工作。

选择合适的地点是基础设计的重要一步,应尽量避开地质灾害点,并考虑到输电线路的稳定性和安全性。

3. 基础类型选择:基于地区特点和地质条件,选择适合的基础类型。

在高海拔冻土地区,常见的基础类型包括混凝土基础、钢筋混凝土基础等,其设计要考虑到冻土的膨胀性和承载力等因素。

4. 防护措施:应考虑到地区自然环境的影响,采取相应的防护措施。

在地震频发的地区,应加固输电塔的基础,以提高其抗震性能。

以上要点是进行输电线路基础设计时需要重点考虑的因素,只有通过全面考虑,才能有效应对高海拔冻土地区的设计挑战。

1. 冻土地区基础设计:冻土地区的基础设计要考虑到冻融循环对基础的影响。

设计中需要充分考虑冻土的热力特性,以确保在冻融期间基础不会发生变形、开裂等情况。

2. 防止冻胀:冻土存在冻胀现象,容易引起基础的破坏。

青藏高原多年冻土区输电线路不良地质调查及防治对策

青藏高原多年冻土区输电线路不良地质调查及防治对策

铁道建筑Railway EngineeringSeptember ,2012文章编号:1003-1995(2012)09-0094-04青藏高原多年冻土区输电线路不良地质调查及防治对策罗霄(呼和浩特铁路局,内蒙古呼和浩特010000)摘要:青藏ʃ500kV 直流联网工程沿线多年冻土工程地质情况复杂,不良地质现象发育。

在探明多年冻土地质情况的同时,选择合适的电力塔基类型,关系到整个工程的安全稳定,在充分了解冻土区地质条件的前提下,针对工程沿线不同的地质情况,选用不同的电力塔基础和相应的辅助工程措施,并有针对性地提出病害防治对策,对同类工程有一定的参考意义。

关键词:电力塔基多年冻土病害防治中图分类号:TU475+.2文献标识码:A DOI :10.3969/j.issn.1003-1995.2012.09-28收稿日期:2012-03-19;修回日期:2012-05-20基金项目:科技部科研院所技术开发研究专项资金项目(2008EG123206,NCSTE-200FJKZX-209)联合资助作者简介:罗霄(1985—),男,内蒙古乌兰察布人,硕士研究生。

青藏ʃ500kV 直流联网工程穿越550km 多年冻土段,伴随着线路的修建,沿线冻土条件将不可避免地发生变化,气温的变化也会影响冻土条件,而修建在变化的冻土地基上的电力塔基的稳定性和耐久性又直接依赖于沿线工程冻土条件的稳定性。

所以,探明沿线的冻土地质情况,以及提出相应的防治对策,对保证青藏ʃ500kV 直流联网工程建成后的安全运营,以及建设世界一流的冻土区输电线路,均有长远的意义[1]。

1青藏ʃ500kV 直流联网工程气温特征气温是地表辐射—热量平衡和大气环流的综合反映,冻土层与大气环境之间的温度差异是影响两者之间热量交换的主要环境条件。

青藏高原的气温变化,对多年冻土的稳定性有重要影响。

图1是依据五道梁、风火山、沱沱河气象站的统计资料绘制,可以看出近30年气温总体上是逐年升高的。

高海拔多年冻土地区输电线路环境保护和水土保持

高海拔多年冻土地区输电线路环境保护和水土保持

高海拔多年冻土地区输电线路环境保护和水土保持一、环境保护和水土保持的一般要求(1)关键是合理安排杆塔基础施工流程,缩短工期,避免多年冻土发生冻融灾害;(2)采取有效措施,规范机械、车辆、人员活动范围,不随意碾压植被地带。

二、杆塔基础现场环境保护和水土保持措施(1)应充分考虑多年冻土对外界热干扰的敏感性,合理安排基础施工流程,缩短工期,避免多年冻土发生冻融灾害。

(2)基础施工后,应根据施工临时占地的植被类型和损坏情况,尽快恢复地表植被。

(3)现场加热原材料的地点除应尽量选择无植被、低含冰量地带外,还应采取有效的隔热措施。

(4)生活、生产房屋中凡有人为热源,可能改变冻土环境的,作隔热或架空处理。

(5)规范机械、车辆、人员活动范围,固定行走路线,不得随意碾压便道以外的植被。

(6)执行相关环境保护和水土保持的有关规定。

第六节高海拔多年冻土地区杆塔基础工程验收(1)施工前应编制基础施工作业指导书,包括施工人员健康和施工机械安全防护措施等内容。

制定杆塔基础施工过程中质量检查记录表格。

(2)在饱冰冻土地带施工中,由于气温、地温及施工扰动引起冻土融化而造成坑内大量积水,尤其是基坑为细粒土质的,要制定专门的技术方案或作业指导书。

(3)基础施工后,应设置基础位移观测点,观察经过一个冻融期后基础根开、对角线和立柱顶面高差等尺寸是否满足设计和验收规范要求。

(4)基础施工及验收除应执行《高海拔多年冻土地区输电线路杆塔基础施工工艺导则》(Q/GDW 525—2010)外,还应满足《110~500kV架空送电线路施工及验收规范》(GB 50233)和《110~500kV架空电力线路工程施工质量及评定规程》(DL/T 5168)的规定。

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计随着我国对清洁能源的需求不断增长,高海拔地区的输电线路建设变得愈发迫切。

这些地区的气候条件和地质环境却给输电线路的基础设计带来了巨大的挑战。

本文将对高海拔冻土地区输电线路基础设计进行浅谈,探讨其所面临的问题和解决的方法。

高海拔地区的冻土地质条件给输电线路的基础设计带来了很大的不确定性。

在这些地区,冻土层的厚度、稳定性和应力特性都会受到气候变化和人为干扰的影响。

对于输电线路的基础设计来说,必须对当地的冻土地质特征进行深入的调查研究,以便确定合适的基础形式和尺寸。

高海拔地区的气候条件也给输电线路基础设计带来了挑战。

这些地区的气温低,风力大,降水多,这些都会对输电线路的基础结构产生一定的影响。

在进行输电线路的基础设计时,必须充分考虑到当地的气候条件,以保证基础结构的稳定性和可靠性。

针对上述问题,对于高海拔冻土地区输电线路的基础设计,可以采取以下方法进行解决:1. 充分了解当地的冻土地质特征,进行详细的勘察和调查。

通过现场观测和样品采集,对冻土层的厚度、类型、稳定性等进行深入研究,以便确定合适的基础形式和尺寸。

还可以利用地质雷达、钻孔等现代技术手段,加强对冻土地质条件的认识和分析。

2. 在设计输电线路的基础结构时,采用合适的防冻措施。

可以考虑采用加热、绝缘等技术手段,以减少冻土对基础结构的影响,同时也可以提高基础结构的抗冻性和稳定性。

3. 考虑当地的气候条件,合理选择基础结构的材料和施工工艺。

可以采用耐低温、抗风吹、抗腐蚀等性能优异的材料,以满足高海拔地区的特殊气候条件。

还可以采用预制件、现场浇筑等工艺手段,以确保基础结构的施工质量和可靠性。

高海拔冻土地区输电线路的基础设计面临着诸多的挑战,但也有着相应的解决方法。

通过充分了解当地的冻土地质特征,采取合适的防冻措施,合理选择基础结构的材料和施工工艺,可以有效地解决这些问题,确保输电线路的安全运行和可靠性。

希望本文的内容能够对有关人士在高海拔冻土地区输电线路基础设计方面有所帮助。

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计1. 引言1.1 研究背景高海拔冻土地区是指地表冻土埋深较浅,受大气温度变化影响较大,地下水位较深,气候寒冷等特点的地区。

在这样的地区建设输电线路需要考虑到许多特殊因素,其中线路基础设计是至关重要的一环。

随着能源开发的需求增加,越来越多的输电线路需要建设在高海拔冻土地区,因此研究高海拔冻土地区输电线路基础设计具有重要意义。

目前,关于高海拔冻土地区输电线路基础设计的研究相对较少,存在许多问题有待解决。

在寒冷条件下,基础设计需要考虑冻融循环对基础稳定性的影响;在高海拔地区,氧气稀薄和风力较大等因素对基础的承载力提出了挑战。

对于高海拔冻土地区输电线路基础设计的研究和探讨具有重要意义,有助于提高输电线路在极端环境下的稳定性和可靠性。

1.2 研究意义研究高海拔冻土地区输电线路基础设计的意义在于能够有效提高输电线路在恶劣环境下的可靠性和稳定性。

高海拔冻土地区气候条件恶劣,气温低,风大,降雪量大,传统输电线路基础设计难以适应这种特殊环境。

对其基础设计的研究可以为线路的稳定运行提供技术支持,减少线路故障率,提高供电可靠性,减少能源损失,有利于地区能源供应的发展。

高海拔冻土地区是我国重要的电力资源开发区域,对其输电线路基础设计的研究也能够为该地区电力资源的开发和利用提供技术支持,推动当地经济的快速发展,促进社会的进步与稳定。

研究高海拔冻土地区输电线路基础设计具有重要的理论意义和实际应用价值。

2. 正文2.1 冻土地区的特点冻土地区是指地下某一深度处冰冻状态的土壤,在高海拔地区尤为常见。

这种地区的特点主要包括气温低、冰冻融化周期长、土壤稳定性好等。

在冻土地区,地下的土壤会因为负温度而变硬,导致土壤的承载力降低,对输电线路的基础设计提出了更高要求。

高海拔的冻土地区还存在着气候恶劣、自然灾害频发等问题,这会给电力输送带来诸多不利因素。

在设计输电线路的基础时,需要考虑这些特点,确保基础的稳固性和耐久性。

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计随着我国西部地区的经济发展,越来越多的输电线路需要覆盖高海拔冻土地区。

而高海拔冻土地区的特殊地质环境给输电线路的基础设计带来了诸多挑战。

本文将从高海拔冻土地区的特点、基础设计的要求以及设计技术等方面进行探讨,希望能够为相关设计人员提供一些参考。

一、高海拔冻土地区的特点1.气候条件恶劣:高海拔地区的气候条件通常恶劣,冬季气温极低,风雪交加,风速大,降雪深,昼夜温差大等。

这些气候条件对输电线路的基础构件和耐候性能提出了很高的要求。

2.地质条件复杂:高海拔冻土地区地质条件多变,地形起伏大,土壤类型多样,冻融作用频繁,岩石裸露情况普遍。

这就要求输电线路的基础设计针对当地的具体地质条件进行合理选择和布置,以保证输电线路基础的安全稳定。

3.冻土层影响:高海拔地区的冻土对输电线路的基础设计和安装造成了严重的影响。

特别是冻土层的变形、破坏对输电线路的基础稳定性产生了负面的影响。

1.抗风设计要求:由于高海拔地区风速大,输电线路基础的抗风性能需要得到充分的保障。

一般通过扩大基础面积、加大地锚长度、加厚基础等方式来提高基础的抗风性能。

2.耐寒设计要求:高海拔地区的冬季气温极低,所以输电线路的基础设计要求具有很好的耐寒性能。

这就要求基础使用的材料要具有很好的耐低温性能。

3.防冻设计要求:由于高海拔地区的冻土层对基础具有较大的影响,所以输电线路的基础设计要具有很好的防冻性能。

一般采用绝热措施和加热措施来保证基础在冬季不被冻结。

1.基础材料选择:基础材料的选择是输电线路基础设计的重要环节。

在高海拔冻土地区,一般选择耐寒、耐冻、耐蚀、抗风、抗震、抗冻融的混凝土作为基础材料。

2.基础结构设计:基础结构的设计应当充分考虑当地的地质条件和气候条件,一般采用加固基础、扩大基础面积、加大地锚长度、加热基础等方式来提高基础的抗风、抗震、防冻和抗冻融性能。

3.基础施工技术:在高海拔冻土地区的输电线路基础施工过程中,要充分考虑当地的气候和地质条件,采用预埋件、冷拔钢筋、密实混凝土等方式来保证基础施工的质量和稳定性。

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计随着我国经济的持续发展和能源需求的不断增加,输电线路也必须不断地扩展和更新。

然而,我国西北、西南等高海拔冻土地区的输电线路基础设计面临许多特殊挑战,如极端的气候条件、地形复杂、地质构造不稳定等。

因此,对于这些地区输电线路的基础设计不仅要考虑抗寒性能,还要考虑防震、耐腐蚀等性能,以确保输电线路的安全稳定运行。

首先,对于高海拔冻土地区输电线路的基础设计,必须充分考虑到当地的气候条件。

在江苏、浙江等地区,输电线路基础的深度一般为2-3米,但在高海拔冻土地区,由于冻融作用和风吹雪刮的影响,输电线路的基础深度要更深。

同时,为了防止基础受到冻害,需要使用适当的保温材料来维持地下温度。

此外,还需要在设计时考虑使用高耐低温性能的材料,如使用钢材时要考虑到钢材的韧性下降等问题。

其次,在选址时需要考虑地形因素对输电线路的影响。

由于西北、西南等地区地形复杂、地貌变化大,输电线路的选址需要进行全面优化。

应尽量避免选址在山区、峡谷等地形悬崖峭壁的区域,以减少自然灾害对输电线路的影响。

再次,也需要考虑地质构造因素对输电线路的影响。

在西北、西南等地区,地质构造较为复杂,多为地震、地裂等活跃带。

因此,需要在设计过程中考虑到防震、抗地裂等因素。

如选用抗震性能更好的架空线路等。

最后,在设计前还需要对输电线路周围环境的情况进行全面分析,如地下水、化工厂等工业污染对输电线路的影响等。

对于存在化工厂等企业的地区,需要在基础设计时考虑到耐腐蚀、防腐蚀等附加性能。

综上所述,高海拔冻土地区输电线路基础设计需要考虑抗寒性能、地形因素、地质构造、周围环境等多个因素。

设计师必须全面地分析和考虑所有因素,以保证输电线路的安全稳定运行。

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计

浅谈高海拔冻土地区输电线路基础设计
随着现代产业和城市化进程的不断推进,越来越多的人口和企业聚集在高海拔冻土地区。

这些地区的气象条件极其恶劣,温度极低,雪多风大,建设和维护输电线路面临巨大挑战。

因此,在设计输电线路基础的过程中需要考虑许多因素,如土壤冻结、雪深、坡度等。

首先,要选择合适的材料。

在高海拔冻土地区,设计中应采用防冻材料,以防止冰层对于基础的危害。

同时应尽量选择材料本身能够承受变形的特性,以应对极端恶劣气象条件下的荷载和变形。

其次,避免基础设计失误。

为了避免基础结构的受损和破坏,应该注意基础设计的合理性和可行性。

进行充分的地面调查,获取相关数据信息,包括土壤类型、温度、地下水情况等,以便进行准确的计算和建模。

再次,要考虑环境因素。

在高海拔冻土地区,雪是一项非常重要的环境因素。

由于雪深、雪压等因素,设计中要采取一系列的防雪措施,以保证输电线路的稳定运行。

例如:采用错落排布的杆塔布局,以减小雪的压力;选择更实用的支柱杆卡,以防止雪的压力,以及构造耐压和断电设备。

此外,还应考虑阳光、水分和其他挑战。

在高海拔冻土地区,阳光照射严重,土壤蒸发和水分流失很快,特别是在夏季。

因此,在设计中应将太阳辐射损失降低到最小程度,并采取适当的措施来保持路基水分。

最后,在设计中考虑生态环境。

高海拔冻土地区的自然环境极其丰富多彩。

为免受破坏,设计应充分考虑周边生态环境因素,以充分保护传输线路以及其他自然环境。

例如,应尽量避免跨过生态红线区域,并选择注重生态环境的建设方案。

冻土区输电线路冻融灾害防控研究

冻土区输电线路冻融灾害防控研究

冻土区输电线路冻融灾害防控研究摘要:随着我国冻土区输电线路的不断建设,冻土问题日益引起人们的关注,如何正确处理多年冻土与输电线路工程的关系,已成为输电线路建设的关键问题之一。

输电线路建设中的冻土问题在不同建设阶段,防控重点均有所不同,只有全面把握,才能科学应对。

关键词:冻土;输电线路;防控措施0.引言随着青藏高原多年冻土地区 ± 400 k V 青藏直流联网工程的建成投运,陆续又有 330 k V 在青藏高原多年冻土地区开工建设,同时,我国天山、东北等地的工程建设也呈现不断增加的态势。

鉴于冻土对工程稳定性的重要影响,如何正确处理多年冻土与输电线路工程的关系,就成为输电线路建设的关键问题之一。

地球上冻土区面积约占陆地面积的 50% ,其中多年冻土面积占陆地面积的25% 。

我国多年冻土面积占国土面积的 22%。

由于多年冻土热稳定性差、水热活动强烈、厚层地下冰和高含冰量冻土所占比重大、对环境变化极为敏,冻胀、融沉以及冻拔作用等对工程施工和安全运营等构成了严重威胁,尤其是气候转暖和冻土的不断退化更加剧了这些问题的产生。

我国,以及美国、加拿大等冻土大国在多年冻土区建设输电线路的工程还很少,因此,有关这方面成功的经验和研究相对匮乏。

如何应对这些难题,对工程的建设、运维、以及长期稳定均具有重要意义。

因此,本文主要就多年冻土地区输电线路建设必须面对的一些关键环节和主要问题开展讨论,以期为工程建设提供有益借鉴。

1.冻融灾害对塔基稳定性影响IPCC 第一工作组在 2013年发布的气候变化第五次评估报告指出,全球地表持续升温,1880 -2012年全球平均温度已升温 0.85 ℃。

青藏高原是对全球气候变化响应最为敏感的区域之一,因此,气候变暖所引起的冻土环境的变化必然会对输电线路基础产生重要影响。

北美和俄罗斯冻土区的工程实践表明,冻胀是危害冻土区输电线路安全的主要问题。

亚北极阿拉斯加地区的 138kV输电线路穿越深季节冻土区时,基础采用10m长木桩,冻胀力的作用导致基础被冻拔出1~2m,造成运营期巨额的维护费用。

多年冻土区输电线路冻融灾害防控研究

多年冻土区输电线路冻融灾害防控研究

多年冻土区输电线路冻融灾害防控研究摘要:随着我国输电线路的建设,多年冻土问题日益引起人们的关注,如何正确处理冻土与输电线路工程之间的关系,已成为输电线路建设的关键问题之一。

与高速公路和铁路相比,输电线路基础均为埋入式基础,它对冻土的干扰和热量传输有很强的影响。

输电线路属于点线工程,在选线和设计阶段,通过输电线路选择,塔基类型选择合理的话,可以很大程度上避免或减少冻融灾害的产生。

在选择塔的类型时,应考虑冻结效应对塔稳定性的影响。

施工过程和施工过程的时间选择和控制是减少热扰动的明显措施。

随着对永久冻土的监测,基于工程同步,对分析输电线路的稳定性,进行合理的操作和维护,这是非常重要的。

在不同的施工阶段,输电线路施工中冻土的问题是不同的,预防和控制点也是不同的。

关键词:多年冻土;输电线路;冻融灾害;防治措施引言:虽然在国内外的冻土公路和铁路工程上,长期大量的工程活动和科学实践,取得了丰硕的成果,但多年冻土区输电线路的工程建设(特别是大型输电工程建设)的很多关键问题以及项目管理方法的应用,在我国并没有先例。

在我国,以及美国、加拿大等国家在冻土层冻土工程输电线路的建设中很少,因此,成功的经验和研究相对较少。

如何处理这些问题,项目的建设、运营和维护以及长期的稳定性是很重要的。

因此,本文对永冻土地区的输电线路建设中存在的一些关键问题进行了探讨,以期为工程建设提供参考。

1我国冻土地区的结构及分布普通冻土地区的地球体分布面积约占其总陆地面积的一半,多年冻土面积占陆地面积约1/4,我国多年冻土面积占全区面积的22%以上。

由于多年冻土的热稳定性较差,水热形态的活动过程极为强烈,深层的冰层和富含冰的永久冻土层都有很大的份额,当地生态环境的急剧变化,冰冻状态的膨胀、融化、下沉,以及冻结状态的上升,对电力工程的建设以及电网的稳定供电造成了巨大的破坏。

就高速公路和高速铁路而言,传输电路的基础是嵌入式的地基,它对永冻层结构有很大的扰动,其影响因素非常敏感。

多年冻土区不良冻土地质现象及其对铁路工程的危害汇总资料

多年冻土区不良冻土地质现象及其对铁路工程的危害汇总资料

多年冻土区不良冻土地质现象及其对铁路工程的危害摘要多年冻土地区的不良冻土地质现象会对铁路工程会产生种种危害,正确了解多年冻土地区这些特殊地质现象对铁路工程建设有着重大意义。

本文对这些现象的形成机制、分布规律、防治方法、调查勘探原则、研究内容以及选线和设计等进行了详细研究, 并提出行之有效的建议。

关健词:冻土不良地质现象铁路工程危害防治AbstractSome unhealthy geological phenomenon in permafrost area cause kinds of harm to railway engineering.It is of significance for railway engineering construction to understand these special geological phenomenon in permafrost area. And this paper proposes some suggestions to deal with the environmental geology investigating,surveying and study and the principle of railway line and building site selecting.Key words: frost, harmful geological phenomenon, railway engineering, endanger prevention and cure引言我国多年冻土分布的面积约有2150000 km²,占全国面积的22% 左右,主要分布在青藏高原和东北大小兴安岭,另外祁连山、天山、阿尔泰山等高原山区也有多年冻土。

随着社会的发展,铁路、公路不断地向多年冻土地区纵深延伸着,从而成为一个重要的课题。

多年冻土地区之所以会形成不良地质现象,是由于多年冻土地区不仅气候严寒,而且还有多年冻土层作为隔水顶板使地表水的下渗和多年冻土层上水的活动受到约束,这是冻土地区不良地质现象发生和存在的基本条件。

高海拔输电线路的冻土工程的解决对策

高海拔输电线路的冻土工程的解决对策

高海拔输电线路的冻土工程的解决对策摘要:±500kV直流输电线路从青藏高原整体横穿,难免有冻土及不良冻土现象。

因为冻土存在不良特性,包括冻胀与融沉等,所以为确保输电线路运行的安全性,在选择路线之前必须充分了解线路穿越范围内的冻土问题。

关键词:高海拔;输电线路;冻土工程;解决对策引言:针对冻土而言,主要包括两个主体,一是土体,二是岩石,其温度小于等于零,且有一定的含冰量。

而我国的冻土类型可分为两种,一种是高纬度多年冻土,另一种是高海拔多年冻土。

前者主要在大小兴安岭,后者则存在于青藏高原等地区。

因为将要开展施工的±500kV直流联网工程从青藏高原横穿,这一带具有高海拔多年冻土,所以要确保线路选择及运行等的安全,必须全面探究输电线路建设中的冻土问题。

一、输电线路的生存环境1.沿线冻土类型及分布调查表明,±500kV直流联网工程输电线路穿越了季节性冻土、岛状多年冻土及连续多年冻土等类型冻土地段。

其中格尔木至西大滩地段为季节性冻土区;西大滩至安多为连续多年冻土区,长约550km。

且该段高含冰量冻土约占总长的40%;安多至那曲为岛状多年冻土区。

调研资料显示,多年冻土区,线路通过高温极不稳定区约199.7km,占多年冻土区总长的36.6%;高温不稳定区约74.5km,占总长的13.6%;低温基本稳定区约110.7km,占总长的20.3%;低温稳定区约59.7km,占总长的10.9%;融区约101.7km,占多年冻土区总长的18.6%。

由此可见,在线路穿越的多年冻土区,大致有50%的里程是高温不稳定及极不稳定区。

这些区域由于地温高、含冰量大,对温度的变化敏感,冻土的稳定性差,易扰动,将对线路路径优化,尤其是塔基的科学定位带来巨大挑战。

2.不良冻土现象不良冻土现象可理解为与冻土作用直接相关的不良地质现象,是冷生作用的结果即在寒冷气候环境下,由岩土中水分的冻结与负温条件下温湿变化而产生的应力,引起水分迁移、冰的形成及融化、岩土变形及位移,沉积物的改造等一系列过程及其伴生的各类地貌形态和地表变形现象。

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中亟 待研究 解决 的 主要 问题 , 工 程 技 术 人 员 也 拔每 升 高 1 0m, 平 均地 温 下 降 0 8 . 对 0 年 . ~0 9℃ , 是前 所未有 的挑 战 。现就青 藏铁 路格 一拉段 青 海 冻 土厚度增 大 2 0m左 右 。在 同一 海拔高 程下 , 纬
ds u s st eifu n e o h e e na r z n g o n n t e sa i t ft e ta s s in l e i se h l e c f t e p r n i fo e r u d o h t b l y o h r n mis i , c n l i o n
求高 , 对 着 高 寒 地 区线 路 的 多 年 冻 土 、 原 缺 海拔高 度约 上升 8 ~ 10 m。 同时 多年冻 土的 温 面 高 0 0 氧 、 态脆弱 等 难 题 , 为线 路 勘 察 、 计 及施 工 度和 厚度 亦受海 拔 高 度 及 纬 度 影 响 , 高 原 上海 生 成 设 在
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第2 第2 5卷 期 20 0 6年 6月




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多年 冻 土 工程 地 质 特 性及 对 送 电线 路 的 影 响
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境 内供 电线路 沿线多 年冻 土分 布及其 特殊 的工 程
地 质特性 作 以介 绍 , 初 步探 讨 多 年 冻 土对 送 电 并 多年 冻 土 主要 受 纬 度 和海 拔 高 度 的控 制 , 但 线 路稳 定性影 响、 多年 冻 土 区线 路 杆 塔 地 基处 理 也受地 表植 物 、 地 形 、 性 等 多种 因素 的影 响 。 设 计 与施工 方法 。 微 岩 青藏铁 路 1 0k 输 电线 路 段 的 多年 冻 土 主要 分 1 V 布在 北起 西 大滩 , 至 沱 沱 河 北 岸 , 约 2 0k 南 长 8 m
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刘 常 青
( 青海省 电力设计 院, 青海 西宁 8 0 0 ) 10 8 摘 要: 阐述 了青藏铁路格 一拉段青海境内供电线路多年冻土分布 及其特殊的工程地 质特性 , 并初步探讨 了
多年 冻土 对 线 路稳 定 及 勘 察 、 工 的影 响 和 处 理 方 法 , 勘 察 和设 计 工 作 有 一 定 的 指 导作 用 。 施 对 关键 词 : 年 冻 土 ; 送 电线 路 ; 工 程 地 质 特 性 ; 勘 察 设 计 ; 施 工 方法 多
地段。
1 多 年 冻 土工 程 地 质 特 性
青藏高 原 的海 拔 高 度 决 定 多年 冻 土 的存 在 ,
随着 青 藏 铁 路 格一 拉 段 工 程 建 设 的 全 面 启
海拔 高度 是控制青 藏高 原多 年冻 土发 育 的主导 因
动, 相应 的电力 配套 基础设 施 建设 也 刻 不容 缓 , 青 素 ; 藏高 原南 北 纬 度 的 差 异决 定 了高 原 多年 冻 青 藏铁路 1 0k 输 电线 路 沿线 地 区普遍 存 在 多 年 土发 育 的界海 拔高度 。而送 电线 路沿 线所 经地 区 1 V 冻土 , 该地 区建设 的 1 0k 送 电线 路 是海拔 最 在 1 V 高、 线路 最长 、 自然 环境 最艰 苦 的输 电线 路 。由 于 沿线工程 地 质条件 复杂 , 工程 技术 难 度大 , 环保 要 因受喜 马 拉 雅 山 、 青 唐 古 拉 山、 古 拉 山的 阻 念 唐 隔, 基本 属于 干 旱 、 干 旱地 区 , 半 多年 冻 土 同 时受 纬度影 响 , 纬度每 向南推 移 1, 原多年 冻 土下界 。高
中图分类号 : TU4 5 4 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 6—8 9 (0 6 0 10 18 2 0 )2—0 1 —0 01 4
Ge l g c lCha a t r s i f Pe e i lFr z n Gr u d a d I s o o ia r c e itc o r nn a o e o n n t I fu n e o he Tr n m i so ne n e c n t a s s i n Li l
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