【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及螺旋錨基礎結構設計，更具體地說，本專利技術涉及一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法。
技術介紹
1、隨著電力需求的不斷增加，電力線路的建設和維護成為確保電力供應的重要環節。線路桿塔作為電力傳輸系統的關鍵組成部分，其基礎結構的穩定性和可靠性直接影響到電力線路的安全運行。其中，螺旋錨基礎因其獨特的設計和優良的性能，逐漸成為電力線路桿塔基礎的一種新興選擇。
2、螺旋錨基礎的設計靈感源于對傳統基礎設計的改進。傳統基礎常常依賴于混凝土和鋼筋的組合，雖然這種結構在承載能力上表現良好，但在施工周期、材料成本和施工難度上存在不少不足。從技術角度來看，螺旋錨基礎的優勢主要體現在幾個方面。首先，其安裝方式簡便，通過專用的螺旋錨機具能夠快速完成土壤中的螺旋錨的埋入，避免了大規模的挖掘和混凝土澆筑，減少了對周圍環境的影響，然而，盡管螺旋錨基礎具有諸多優勢，其設計優化仍然是一個復雜的過程。針對不同地區的土壤性質、氣候條件和地質環境會對螺旋錨的性能產生影響，導致螺旋錨的穩定性出現問題。針對上述問題，本專利技術提出一種解決方案。
技術實現思路
1、為了克服現有技術的上述缺陷，本專利技術的實施例提供一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，通過結構優化設計，解決了不同地區的土壤性質和地質環境，導致螺旋錨不穩定性問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，根據線路桿塔的規模確定施工土壤的深度，采集施工土壤不同
4、在一個優選的實施方式中，所述螺旋錨腐蝕影響數據，具體的獲取方法如下：采集需要施工土壤不同深度的土壤類型，并獲取該土壤類型的第一數據，所訴第一數據包括腐蝕速率、濕度、溫度以及電導率；通過金相分析方法獲取螺旋錨表面材料的耐腐蝕性以及錨桿厚度參數；根據土壤類型的第一數據結合螺旋錨表面材料的耐腐蝕性以及錨桿厚度參數基于預設的螺旋錨腐蝕影響公式計算獲得螺旋錨腐蝕影響數據。
5、在一個優選的實施方式中，所述土壤作用力影響數據，具體的獲取方法如下；通過分析不同深度的土壤密實程度、含水量以及螺旋錨錨盤與土壤的接觸面積獲取土壤的承載力；根據螺旋錨插入土壤的傾斜角度以及錨桿的長度結合土壤的承載力計算螺旋桿在土壤下負荷力；根據土壤的摩擦系數以及錨桿的表面粗糙度計算獲取周圍土壤與錨桿之間產生的摩擦力；獲取土壤的壓縮性數據和塑性特征數據結合螺旋桿在土壤下負荷力以及摩擦力基于預設的土壤作用力影響公式計算獲取土壤作用力影響數據。
6、在一個優選的實施方式中，所述根據所述螺旋錨影響數據基于機器學習構建螺旋錨結構影響模型，并生成螺旋錨結構影響系數，具體的步驟如下：收集歷史螺旋錨腐蝕數據、土壤作用力影響數據以及螺旋錨的尺寸、材料和安裝深度數據，并對數據處理異常值；基于機器學習算法，將處理后的數據劃分為訓練集，并使用訓練集數據訓練機器學習模型，使其學習螺旋錨腐蝕數據和土壤作用力影響數據與螺旋錨結構影響系數之間的關系，生成螺旋錨結構影響模型；通過交叉驗證的方法優化模型的性能，將新的螺旋錨腐蝕數據和土壤作用力影響數據輸入到訓練好的螺旋錨結構影響模型中，從而生成螺旋錨結構影響系數。
7、在一個優選的實施方式中，所述螺旋錨受力系數，具體的獲取方法如下：
8、根據施工環境下的歷史天氣進行分析獲取大風天氣下風對螺旋錨產生的向上作用的極限上拔荷載力；獲取泥石流以及洪水和導線線路的張力所造成的對螺旋錨的極限水平作用力；根據極限上拔荷載力結合螺旋錨的極限水平作用力基于預設的螺旋錨受力公式計算獲取螺旋錨受力系數。
9、在一個優選的實施方式中，所述判斷不達標的深度區域，并對該深度區域的螺旋錨進行結構優化，具體的步驟如下：獲取螺旋錨在土壤所有深度的螺旋錨結構影響系數集合，將所有數據集合與螺旋錨受力系數進行對比；若螺旋錨結構影響系數集合大于或等于螺旋錨受力系數，該基礎結構可以適應極端的條件下線路塔桿的穩定性；若螺旋錨結構影響系數集合小于螺旋錨受力系數，此時的螺旋錨結構無法支撐極端條件下的線路塔桿的穩定性，需要進行優化，具體的步驟如下：將獲取的所有深度的螺旋錨結構影響系數集合計算其平均數，根據深度梯度逐漸向下的順序，依次將其螺旋錨結構影響系數與平均數進行對比，優先排列出深度層次較小的螺旋錨結構影響系數，并標記該深度為優先設計，在螺旋錨上將所優先設計的對應深度的錨桿節段，進行錨盤直徑的增大并增加表面的材料耐腐蝕性，增強螺旋錨結構影響系數。
10、在一個優選的實施方式中，所述通過獲取優化后的螺旋錨結構影響系數基于螺旋錨受力系數判斷優化效果是否達標，具體的步驟如下：使用相同的方法獲取優化后的螺旋錨的螺旋錨腐蝕影響數據和土壤作用力影響數據，進行數據分析，并基于螺旋錨結構影響模型生成螺旋錨結構影響系數；通過獲取所有優化后的螺旋錨結構影響系數與螺旋錨受力系數進行判斷；若優化后的螺旋錨結構影響系數大于螺旋錨受力系數，結構優化合理；若優化后的螺旋錨結構影響系數小于螺旋錨受力系數，基礎設計的優化方案不合理。
11、本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：
12、1、通過數據驅動的方法，優化了螺旋錨基礎結構的設計與施工，提高了安全性、延長了使用壽命、降低了成本，并提升了施工效率。
13、2.通過系統分析螺旋錨在不同深度的結構影響系數與受力系數的關系，能夠精準判斷并優化螺旋錨的設計，確保線路塔桿在極端環境下的穩定性，從而提升工程安全性與可靠性。
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1.一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，其特征在于，所述螺旋錨腐蝕影響數據，具體的獲取方法如下：
3.根據權利要求1所述的一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，其特征在于，所述土壤作用力影響數據，具體的獲取方法如下；
4.根據權利要求1所述的一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，其特征在于，所述根據所述螺旋錨影響數據基于機器學習構建螺旋錨結構影響模型，并生成螺旋錨結構影響系數，具體的步驟如下：
5.根據權利要求1所述的一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，其特征在于，所述螺旋錨受力系數，具體的獲取方法如下：
6.根據權利要求1所述的一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，其特征在于，所述判斷不達標的深度區域，并對該深度區域的螺旋錨進行結構優化，具體的步驟如下：
7.根據權利要求1所述的一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，其特征在于，所述通過獲取優化后的螺旋錨結構影響系數基于螺旋錨受力系數判斷優化效果是否達
8.根據權利要求3所述的一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，其特征在于，所述土壤的承載力，具體的計算公式如下：
9.根據權利要求2所述的一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，其特征在于，所述螺旋錨腐蝕影響數據,具體的計算公式如下：
10.根據權利要求4所述的一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，其特征在于，所述螺旋錨結構影響模型，具體的計算方法如下：
...【技術特征摘要】
1.一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，其特征在于，所述螺旋錨腐蝕影響數據，具體的獲取方法如下：
3.根據權利要求1所述的一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，其特征在于，所述土壤作用力影響數據，具體的獲取方法如下；
4.根據權利要求1所述的一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，其特征在于，所述根據所述螺旋錨影響數據基于機器學習構建螺旋錨結構影響模型，并生成螺旋錨結構影響系數，具體的步驟如下：
5.根據權利要求1所述的一種線路桿塔螺旋錨基礎結構設計優化方法，其特征在于，所述螺旋錨受力系數，具體的獲取方法如下：
6.根據權利要求1所述的一種線...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳曉鳴，吳磊，仇前生，胡晨，朱曉峰，李艷龍，黃珂，崔宏，朱國偉，何宇辰，聶元弘，李鴻鵬，白久旺，王蓉，金子冉，孫帆，常江，
申請(專利權)人：國網安徽省電力有限公司經濟技術研究院，
類型：發明
國別省市：
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