一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能結(jié)構(gòu)及抗變形吸能方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能結(jié)構(gòu)及抗變形吸能方法，一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能結(jié)構(gòu)，槽形溝分布于混凝土基礎(chǔ)的兩側(cè)或四周，槽形溝中填充有抗變形性能好的填充材料，填充材料上方設(shè)有覆蓋層；其方法包括收下步驟：分析鐵塔混凝土基礎(chǔ)附近的地表水平移動的方向；當鐵塔混凝土基礎(chǔ)受到沿其一個主軸方向的地表水平移動變形力影響時，沿垂直于該主軸方向在混凝土基礎(chǔ)的兩側(cè)開挖出槽形溝，當混凝土基礎(chǔ)受到沿其兩個主軸方向或斜向于其主軸方向的地表水平移動變形力影響時，圍繞混凝土基礎(chǔ)四周開挖出一條相互閉合的槽形溝；在槽形溝中填充滿抗變形好的填充材料；在填充材料上方設(shè)置好覆蓋層。本發(fā)明能有效地應對地表的水平變形。
【專利說明】一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能結(jié)構(gòu)及抗變形吸能方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及采動區(qū)輸電線路鐵塔混凝土塔基，具體是一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能結(jié)構(gòu)及抗變形吸能方法。

【背景技術(shù)】
[0002]地下煤層被開采以后，其上方覆蓋的巖層會失去支撐，采區(qū)周圍巖體內(nèi)部的原始應力平衡狀態(tài)被破壞掉，這就會引起巖體內(nèi)應力的重新分布，使巖層產(chǎn)生移動、變形和或其他破壞的情況，當開采面積達到一定范圍后，起始于采場附近的破壞情況將擴展到地表，從而會引起地表的移動與變形。地下開采引起的地表水平變形主要是拉伸和壓縮的變形，其嚴重影響到高壓輸電線路桿塔的安全。
[0003]近年來，隨著坑口電廠的建設(shè)和電網(wǎng)的不斷發(fā)展，越來越多的輸電線路需經(jīng)過煤礦采空區(qū)。針對采空區(qū)的輸電線路，目前主要采用復合防護板基礎(chǔ)，但其效果只能抵抗水平拉伸的變形，對地表壓縮變形效果較差。
[0004]因此，開展煤礦采動區(qū)輸電鐵塔地基抗地表壓縮變形的研宄，對確保輸電線路鐵塔的安全具有重要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能結(jié)構(gòu)及抗變形吸能方法，其抗變形能力強，不僅能應對地表的水平拉伸的變形，還能應對地表的水平的壓縮變形。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能結(jié)構(gòu)，包括鐵塔混凝土基礎(chǔ)、設(shè)于地表的槽形溝，所述槽形溝分布于混凝土基礎(chǔ)的兩側(cè)或四周，所述槽形溝中填充有抗變形性能好的填充材料，所述填充材料上方設(shè)有覆蓋層。
[0007]進一步，所述槽形溝的溝底寬度不小于600mm，其溝頂寬度不小于900mm。
[0008]進一步，所述槽形溝的底面較混凝土基礎(chǔ)的底面低200-300mm。
[0009]進一步，所述覆蓋層的厚度為不少于300mm的粘土。
[0010]進一步，所述槽形溝靠近混凝土基礎(chǔ)的一側(cè)距混凝土基礎(chǔ)的外緣的距離不小于1500-2000mm。
[0011]進一步，所述填充材料為爐澄。
[0012]進一步，所述槽形溝的數(shù)量為兩條且均垂直于混凝土基礎(chǔ)的橫向主軸或縱向主軸。
[0013]進一步，所述槽形溝的數(shù)量為一條且閉合地圍繞在混凝土基礎(chǔ)的四周。
[0014]本發(fā)明中通過槽形溝的設(shè)置能夠有效地吸收地表水平的拉伸及壓縮變形，能大大減少地表土體對基礎(chǔ)埋入部分的壓力，從而可以有效地減少地表水平變形對混凝土地基上的鐵塔的損害，同時，還可以減少水平變形對混凝土基礎(chǔ)底面的影響，以此來保證鐵塔的安全。該結(jié)構(gòu)施工簡便，造價較低，實用性強。
[0015]一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能方法，包括以下步聚:
[0016]步驟一:分析鐵塔混凝土基礎(chǔ)附近的地表水平移動的方向；
[0017]步驟二:當鐵塔的混凝土基礎(chǔ)受到沿其一個主軸方向的地表水平移動變形力影響時，沿垂直于該主軸方向在混凝土基礎(chǔ)的兩側(cè)開挖出槽形溝，當鐵塔混凝土基礎(chǔ)受到沿其兩個主軸方向或斜向于其主軸方向的地表水平移動變形力影響時，圍繞混凝土基礎(chǔ)四周開挖出一條閉合的槽形溝；
[0018]步驟三:在槽形溝中填充滿抗變形好的填充材料；
[0019]步驟四:在填充材料上方設(shè)置好覆蓋層。
[0020]進一步，所述步驟二和步驟三中的槽形溝的溝底寬度不小于600mm，其溝頂寬度不小于900mm，所述槽形溝的底面較混凝土基礎(chǔ)的底面低200-300mm，所述槽形溝靠近混凝土基礎(chǔ)的一側(cè)距混凝土基礎(chǔ)的外緣的距離不小于1500-2000mm，所述步驟四中的覆蓋層的厚度為不少于300mm的粘土，所述步驟三和步驟四中的填充材料為爐澄。
[0021]本發(fā)明中的抗變形吸能方法，可以有效吸收地表水平移動變形對混凝土地基的影響，該方法具有較強的通用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1、混凝土基礎(chǔ)，2、槽形溝，3、填充材料，4、覆蓋層，5、地基，6、鐵塔。

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0025]如圖1所示，一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能結(jié)構(gòu)，包括混凝土基礎(chǔ)1、設(shè)于地表的槽形溝2，所述槽形溝2分布于混凝土基礎(chǔ)I的兩側(cè)或四周，所述槽形溝2中填充有抗變形性能好的填充材料3，所述填充材料3上方設(shè)有覆蓋層4。
[0026]所述槽形溝2的溝底寬度不小于600mm，其溝頂寬度不小于900_。
[0027]所述槽形溝2的底面較混凝土基礎(chǔ)I的底面低200_300mm。
[0028]所述覆蓋層4的厚度為不少于300mm的粘土。
[0029]所述槽形溝2靠近混凝土基礎(chǔ)I的一側(cè)距混凝土基礎(chǔ)I的外緣的距離不小于1500-2000mm。
[0030]所述填充材料3為爐渣。
[0031]所述槽形溝2的數(shù)量為兩條且均垂直于混凝土基礎(chǔ)I的橫向主軸或縱向主軸。
[0032]所述槽形溝2的數(shù)量為一條且閉合地圍繞在混凝土基礎(chǔ)I的四周。
[0033]通過槽形溝的設(shè)置能夠有效地吸收地表水平的拉伸及壓縮變形，能大大減少地表土體對基礎(chǔ)埋入部分的壓力，從而可以有效地減少地表水平變形輸對混凝土地基上的鐵塔的損害，同時，還可以減少水平變形對混凝土基礎(chǔ)底面的影響，以此來保證鐵塔的安全。該結(jié)構(gòu)施工簡便，造價較低，實用性強。
[0034]一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能方法，包括以下步聚:
[0035]步驟一:測出混凝土基礎(chǔ)I附近的地表水平移動的方向；
[0036]步驟二:當鐵塔的混凝土基礎(chǔ)I受到沿其一個主軸方向的地表水平移動變形力影響時，沿垂直于該主軸方向在混凝土基礎(chǔ)I的兩側(cè)開挖出槽形溝2，當混凝土基礎(chǔ)I受到沿其兩個主軸方向或斜向于其主軸方向的地表水平移動變形力影響時，圍繞混凝土基礎(chǔ)I四周開挖出一條閉合的槽形溝2 ;所述主軸方向指混凝土基礎(chǔ)I的橫向?qū)ΨQ軸或縱向?qū)ΨQ軸。
[0037]步驟三:在槽形溝2中填充滿抗變形好的填充材料3 ;
[0038]步驟四:在填充材料3上方設(shè)置好覆蓋層4。
[0039]作為一種優(yōu)選的實施方案，所述步驟二和步驟三中的槽形溝2的溝底寬度不小于600mm，其溝頂寬度不小于900mm，所述槽形溝2的底面較混凝土基礎(chǔ)I的底面低200-300mm，所述槽形溝2靠近混凝土基礎(chǔ)I的一側(cè)距混凝土基礎(chǔ)I的外緣的距離不小于1500-2000mm，所述步驟四中的覆蓋層4的厚度為不少于300mm的粘土，所述步驟三和步驟四中的填充材料3為爐渣。通過大量的試驗得出，這種實施方案的抗地表變形效果最好，同時，其施工過程也最快快，而且成本也最低。
[0040]所述步驟一中所使用的分析地表移動的方法為概率積分法。將開采情況和預計參數(shù)輸入計算機，通過計算機對地表變形進行分析。
[0041]該抗變形的吸能方法，可以有效吸收地表水平移動變形對混凝土地基的影響，該方法具有較強的通用性。
[0042]本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)及方法不僅適用于新建鐵塔的抗地表變形移動，也可以用于原有鐵塔的抗地表變形移動，當用于新建鐵塔時，可以首先在地基5上，施工出混凝土基礎(chǔ)1，完工后接著安裝鐵塔6。再根據(jù)設(shè)計要求，在距混凝土基礎(chǔ)的外邊緣不少于1500?2000mm處開挖槽形溝2，其溝底寬不少于600_，其溝頂寬不少于900_，其溝底底面要位于基礎(chǔ)的底面以下200-300mm ;再在槽形溝2內(nèi)填入填充材料3，比如爐渣等松散材料，最后在填充材料3上部設(shè)置覆蓋層4，比如粘土，其厚度不少于300mm。
【權(quán)利要求】
1.一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能結(jié)構(gòu)，包括混凝土基礎(chǔ)(I)、設(shè)于地表的槽形溝(2)，其特征在于，所述槽形溝(2)分布于混凝土基礎(chǔ)(I)的兩側(cè)或四周，所述槽形溝(2)中填充有抗變形性能好的填充材料(3)，所述填充材料(3)上方設(shè)有覆蓋層(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述槽形溝(2)的溝底寬度不小于600_，其溝頂寬度不小于900_。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述槽形溝(2)的底面較混凝土基礎(chǔ)(I)的底面低200-300mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述覆蓋層(4)的厚度為不少于300mm的粘土。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述槽形溝⑵靠近混凝土基礎(chǔ)(I)的一側(cè)距混凝土基礎(chǔ)(I)的外緣的距離不小于1500-2000mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述填充材料(3)為爐渣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述槽形溝(2)的數(shù)量為兩條且均垂直于混凝土基礎(chǔ)(I)的橫向主軸或縱向主軸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述槽形溝(2)的數(shù)量為一條且相互閉合地圍繞在混凝土基礎(chǔ)(I)的四周。
9.一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能方法，其特征在于，包括以下步聚: 步驟一:分析混凝土基礎(chǔ)(I)附近的地表水平移動的方向； 步驟二:當鐵塔的混凝土基礎(chǔ)(I)受到沿其一個主軸方向的地表水平移動變形力影響時，沿垂直于該主軸方向在混凝土基礎(chǔ)(I)的兩側(cè)開挖出槽形溝(2)，當混凝土基礎(chǔ)(I)受到沿其兩個主軸方向或斜向于其主軸方向的地表水平移動變形力影響時，圍繞混凝土基礎(chǔ)(I)四周開挖出一條相互閉合的槽形溝(2); 步驟三:在槽形溝⑵中填充滿抗變形好的填充材料⑶； 步驟四:在填充材料(3)上方設(shè)置好覆蓋層(4)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種采動區(qū)輸電線路塔基抗變形吸能方法，其特征在于，所述步驟二和步驟三中的槽形溝(2)的溝底寬度不小于600mm，其溝頂寬度不小于900mm，所述槽形溝(2)的底面較混凝土基礎(chǔ)(I)的底面低200-300mm，所述槽形溝(2)靠近混凝土基礎(chǔ)(I)的一側(cè)距混凝土基礎(chǔ)(I)的外緣的距離不小于1500-2000mm，所述步驟四中的覆蓋層(4)的厚度為不少于300mm的粘土，所述步驟三和步驟四中的填充材料(3)為爐渣。
【文檔編號】E02D27/42GK104514225SQ201510011699
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2015年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月9日
【發(fā)明者】袁廣林, 賈雷亮, 舒前進, 申衛(wèi)華, 邵潤輝, 楊宇 申請人:國家電網(wǎng)公司, 徐州礦大建筑工程有限責任公司, 國網(wǎng)山西省電力公司