【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及輸電線路雪崩防治工程，具體而言，涉及一種樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)方法。
技術(shù)介紹
1、隨著高海拔地區(qū)輸電線路建設(shè)的增加，因路徑、地形地質(zhì)等因素限制，輸電線路受雪崩影響現(xiàn)象日益突出。針對(duì)輸電線路雪崩問題，應(yīng)采取避讓為主、防治結(jié)合的措施。雪崩治理可從發(fā)生區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)和堆積區(qū)進(jìn)行治理，而在發(fā)生區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)進(jìn)行防護(hù)，通常造價(jià)高、施工難度大、長(zhǎng)年運(yùn)維困難，宜優(yōu)先在雪崩堆積區(qū)進(jìn)行末端防控。目前常用的末端防控方法有攔雪網(wǎng)、擋板柵欄、導(dǎo)雪墻(或擋雪墻)等措施，其中攔雪網(wǎng)、擋板柵欄防護(hù)效果難以量化，在超一定規(guī)模的雪崩沖擊下，常出現(xiàn)攔雪網(wǎng)、擋板柵欄損壞的現(xiàn)象。目前常用的導(dǎo)雪墻為重力式結(jié)構(gòu)，多采用干砌、漿砌塊石或淺埋式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，難以適用于陡坡地形，需長(zhǎng)期運(yùn)維，不符合高海拔地區(qū)少運(yùn)維的設(shè)計(jì)理念，且缺乏完善的計(jì)算理論和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)旨在提供一種樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)方法，以解決現(xiàn)有的導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)難以適用陡坡地形，需長(zhǎng)期運(yùn)維，缺乏完善的計(jì)算理論和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的問題，以進(jìn)一步保證輸電線路運(yùn)維安全。
2、本專利技術(shù)提供一種樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)，包括左、右兩道墻體，兩道墻體形成l形，每道墻體包括抗滑樁和導(dǎo)雪板，抗滑樁的下端埋入土體中，上端露出地面，導(dǎo)雪板底部置于地面，板頂高于抗滑樁樁頂，并向迎雪面?zhèn)葍A斜，導(dǎo)雪板迎雪面與抗滑樁迎雪面齊平布置。
3、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
4、樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
5、作為優(yōu)選的技
6、左、右兩道墻體的軸向方向夾角為60°-90°。
7、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
8、抗滑樁采用矩形截面，與導(dǎo)雪板整體澆筑。
9、本專利技術(shù)進(jìn)一步提供一種樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，對(duì)上述樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行雪崩防沖設(shè)計(jì)，包括以下步驟：
10、s1、根據(jù)雪崩流高度h確定導(dǎo)雪墻防護(hù)高度h1；
11、s2、根據(jù)雪崩流與塔位關(guān)系確定導(dǎo)雪墻位置，導(dǎo)雪墻設(shè)置于塔位上方，導(dǎo)雪墻左右墻體成l形布置，導(dǎo)雪墻角頂朝向雪崩流方向；
12、s3、根據(jù)鐵塔根開確定導(dǎo)雪墻設(shè)置長(zhǎng)度，根據(jù)導(dǎo)雪墻設(shè)置位置，以雪崩流不直接沖擊塔腿為原則，確定導(dǎo)雪墻防護(hù)范圍和長(zhǎng)度；
13、s4、根據(jù)導(dǎo)雪墻長(zhǎng)度，按假定單跨導(dǎo)雪板長(zhǎng)度、抗滑樁截面寬度確定導(dǎo)雪板和抗滑樁數(shù)量；
14、s5、根據(jù)數(shù)值模擬或調(diào)查分析的雪壓強(qiáng)度值p，基于安全系數(shù)法，采用簡(jiǎn)支梁模型計(jì)算中間跨導(dǎo)雪板上雪壓荷載效應(yīng)，采用懸臂梁模型計(jì)算邊跨導(dǎo)雪板上雪壓荷載效應(yīng)；
15、s6、根據(jù)數(shù)值模擬或調(diào)查分析的雪壓強(qiáng)度值p，基于安全系數(shù)法，采用樁基模型計(jì)算抗滑樁荷載效應(yīng)；
16、s7、根據(jù)導(dǎo)雪板上承擔(dān)的雪壓荷載效應(yīng)，分別按受彎構(gòu)件和受剪構(gòu)件進(jìn)行導(dǎo)雪板配筋計(jì)算，并確定導(dǎo)雪板厚度；
17、s8、根據(jù)抗滑樁上承擔(dān)的雪壓荷載效應(yīng)，分別按受彎構(gòu)件和受剪構(gòu)件進(jìn)行抗滑樁配筋計(jì)算，并確定抗滑樁截面高度，抗滑樁截面高度大于或等于截面寬度；
18、s9、調(diào)整導(dǎo)雪墻、抗滑樁尺寸和數(shù)量取值，重復(fù)步驟s5、s6、s7、s8，并計(jì)算混凝土和鋼筋工程量，進(jìn)行多方案經(jīng)濟(jì)性比較，選用費(fèi)用最小的方案。
19、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
20、步驟s1中，導(dǎo)雪墻防護(hù)高度h1≥3h。
21、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
22、步驟s2中，導(dǎo)雪墻左右兩側(cè)墻體的軸向方向夾角與雪崩流方向夾角一致。
23、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
24、步驟s3中，導(dǎo)雪墻兩側(cè)墻體距塔腿的最短距離s2、s3均大于導(dǎo)雪墻防護(hù)高度h1。
25、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
26、步驟s4中，中間跨導(dǎo)雪板長(zhǎng)度為3.0m-5.0m，邊跨導(dǎo)雪板長(zhǎng)度為1.5m-2.5m，抗滑樁截面寬度為1.0m-2.0m。
27、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
28、步驟s5中，中間跨導(dǎo)雪板最大彎矩mmax按下式計(jì)算：
29、
30、邊跨導(dǎo)雪板最大彎矩mmax按下式計(jì)算：
31、
32、其中，l為導(dǎo)雪板跨度，p1為垂直于墻面的雪壓壓強(qiáng)，p1＝psinθ2，θ為雪崩流沖擊方向、墻體軸向方向夾角。
33、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
34、當(dāng)不確定雪崩流方向時(shí)，θ可偏保守地取90°。
35、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
36、步驟s5中，中間跨導(dǎo)雪板最大剪力vmax按下式計(jì)算：
37、
38、邊跨導(dǎo)雪板最大剪力vmax按下式計(jì)算：
39、vmax＝p1h1l。
40、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
41、步驟s6中，抗滑樁最大彎矩mmax按下式計(jì)算：
42、mmax＝1.3p1h1(l+b)(0.5h1+1)；
43、其中，b為抗滑樁截面寬度；
44、抗滑樁最大剪力vmax按下式計(jì)算：
45、vmax＝p1h1(l+b)。
46、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
47、導(dǎo)雪墻混凝土強(qiáng)度為c25及以上，縱向鋼筋為hrb400、箍筋材質(zhì)為hpb300，根據(jù)上述荷載根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行導(dǎo)雪墻、抗滑樁正截面、斜截面配筋計(jì)算和水平承載力計(jì)算。
48、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)特征，本專利技術(shù)的有益效果是：
49、本專利技術(shù)所提出的樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)，采用抗滑樁和導(dǎo)雪板組合結(jié)構(gòu)，可根據(jù)塔基和雪崩情況自由調(diào)整抗滑樁和導(dǎo)雪板數(shù)量和尺寸，適用性強(qiáng)，安全性高，尤其適用于山區(qū)陡坡地形。
50、本專利技術(shù)所提出的樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法對(duì)樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)的設(shè)置位置、布置方式、長(zhǎng)度、高度進(jìn)行了合理設(shè)計(jì)，充分考慮了雪崩流的沖擊高度、沖擊角度的影響，使塔基免受雪崩影響；并在導(dǎo)雪墻布置時(shí)減小雪崩流方向與擋墻軸線方向夾角，使左右側(cè)導(dǎo)雪墻受力均勻，充分發(fā)揮導(dǎo)雪作用；并提出了導(dǎo)雪板和抗滑樁彎矩和剪力的計(jì)算公式，以及導(dǎo)雪墻、抗滑樁正截面、斜截面配筋計(jì)算和水平承載力計(jì)算方法；本專利技術(shù)的設(shè)計(jì)方法計(jì)算理論完善，滿足雪崩防治設(shè)計(jì)和安全運(yùn)維需求，確保了防雪結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)合理性。
51、本專利技術(shù)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述部分中變得明顯，或通過本專利技術(shù)的實(shí)踐了解到。
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1.一種樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)，其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)，其特征在于：
3.一種樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于：
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于：
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于：步驟S5中，中間跨導(dǎo)雪板最大剪力Vmax按下式計(jì)算：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于：步驟S6中，抗滑樁最大彎矩Mmax按下式計(jì)算：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)，其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)，其特征在于：
3.一種樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于：
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的樁板式導(dǎo)雪墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于：
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：廖邢軍，李力，梁明，黃興，李育兵，韓大剛，辜良雨，蒲凡，劉洪昌，劉翔云，李鐘，龔濤，湯歡，何松洋，李林，李磊，向越，余國慶，何文俊，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國電力工程顧問集團(tuán)西南電力設(shè)計(jì)院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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