地震作用下岩溶地质区域输电杆塔基础稳定性分析

摘要

为研究地震作用下岩溶地质区域输电杆塔基础动力响应特征和稳定性，采用有限元数值模拟方法研究了不同频谱特性地震波、地震波峰值加速度、溶洞规模以及距杆塔基础不同垂直距离情况下输电杆塔基础加速度响应、沉降、应力及损伤程度的变化情况。结果表明：地震作用下输电杆塔基础顶部加速度响应有明显的放大效应；随着峰值加速度的增加，输电杆塔基础沉降量不断增加；随着溶洞直径的增大，输电杆塔基础沉降的变化趋势符合指数函数分布；溶洞对输电杆塔基础沉降的影响随距离的增大而不断减小，且沉降波动幅度与溶洞距输电杆塔基础垂直距离相关；输电杆塔基础角部相交位置存在应力集中且为震害易损区域，溶洞距杆塔基础垂直距离大于3 m时倾斜度小于5‰,满足沉降限值要求，而当溶洞距杆塔基础垂直距离小于3 m易发生失稳，实际工程设计中应重点关注和防范。研究结果可为地震作用下杆塔基础的稳定性评估以及抗震设计、施工及维护提供参考。

关键词

地基基础工程 / 地震作用 / 岩溶地质 / 输电杆塔基础 / 数值模拟

基金资助

国网湖北省电力有限公司科技项目(5215C0220001)