一种采动区输电线路塔基抗变形吸能结构及抗变形吸能方法.pdf

本发明提供一种采动区输电线路塔基抗变形吸能结构及抗变形吸能方法，一种采动区输电线路塔基抗变形吸能结构，槽形沟分布于混凝土基础的两侧或四周，槽形沟中填充有抗变形性能好的填充材料，填充材料上方设有覆盖层；其方法包括收下步骤：分析铁塔混凝土基础附近的地表水平移动的方向；当铁塔混凝土基础受到沿其一个主轴方向的地表水平移动变形力影响时，沿垂直于该主轴方向在混凝土基础的两侧开挖出槽形沟，当混凝土基础受到沿其两个主轴方向或斜向于其主轴方向的地表水平移动变形力影响时，围绕混凝土基础四周开挖出一条相互闭合的槽形沟；在槽形沟中填充满抗变形好的填充材料；在填充材料上方设置好覆盖层。本发明能有效地应对地表的水平变形。

1.  一种采动区输电线路塔基抗变形吸能结构，包括混凝土基础(1)、设于地表的槽形沟 (2)，其特征在于，所述槽形沟(2)分布于混凝土基础(1)的两侧或四周，所述槽形沟(2) 中填充有抗变形性能好的填充材料(3)，所述填充材料(3)上方设有覆盖层(4)。

2.  根据权利要求1所述的一种采动区输电线路塔基抗变形吸能结构，其特征在于，所述 槽形沟(2)的沟底宽度不小于600mm，其沟顶宽度不小于900mm。

3.  根据权利要求1所述的一种采动区输电线路塔基抗变形吸能结构，其特征在于，所述 槽形沟(2)的底面较混凝土基础(1)的底面低200-300mm。

4.  根据权利要求1所述的一种采动区输电线路塔基抗变形吸能结构，其特征在于，所述 覆盖层(4)的厚度为不少于300mm的粘土。

5.  根据权利要求1所述的一种采动区输电线路塔基抗变形吸能结构，其特征在于，所述 槽形沟(2)靠近混凝土基础(1)的一侧距混凝土基础(1)的外缘的距离不小于1500-2000mm。

6.  根据权利要求1所述的一种采动区输电线路塔基抗变形吸能结构，其特征在于，所述 填充材料(3)为炉渣。

7.  根据权利要求1至6任一项所述的一种采动区输电线路塔基抗变形吸能结构，其特征 在于，所述槽形沟(2)的数量为两条且均垂直于混凝土基础(1)的横向主轴或纵向主轴。

8.  根据权利要求1至6任一项所述的一种采动区输电线路塔基抗变形吸能结构，其特征 在于，所述槽形沟(2)的数量为一条且相互闭合地围绕在混凝土基础(1)的四周。

9.  一种采动区输电线路塔基抗变形吸能方法，其特征在于，包括以下步聚：
步骤一：分析混凝土基础(1)附近的地表水平移动的方向；
步骤二：当铁塔的混凝土基础(1)受到沿其一个主轴方向的地表水平移动变形力影响时， 沿垂直于该主轴方向在混凝土基础(1)的两侧开挖出槽形沟(2)，当混凝土基础(1)受到 沿其两个主轴方向或斜向于其主轴方向的地表水平移动变形力影响时，围绕混凝土基础(1) 四周开挖出一条相互闭合的槽形沟(2)；
步骤三：在槽形沟(2)中填充满抗变形好的填充材料(3)；
步骤四：在填充材料(3)上方设置好覆盖层(4)。

10.  根据权利要求9所述的一种采动区输电线路塔基抗变形吸能方法，其特征在于，所述 步骤二和步骤三中的槽形沟(2)的沟底宽度不小于600mm，其沟顶宽度不小于900mm，所述 槽形沟(2)的底面较混凝土基础(1)的底面低200-300mm，所述槽形沟(2)靠近混凝土基 础(1)的一侧距混凝土基础(1)的外缘的距离不小于1500-2000mm，所述步骤四中的覆盖 层(4)的厚度为不少于300mm的粘土，所述步骤三和步骤四中的填充材料(3)为炉渣。

一种采动区输电线路塔基抗变形吸能结构及抗变形吸能方法
技术领域
本发明涉及采动区输电线路铁塔混凝土塔基，具体是一种采动区输电线路塔基抗变形吸 能结构及抗变形吸能方法。
背景技术
地下煤层被开采以后，其上方覆盖的岩层会失去支撑，采区周围岩体内部的原始应力平 衡状态被破坏掉，这就会引起岩体内应力的重新分布，使岩层产生移动、变形和或其他破坏 的情况，当开采面积达到一定范围后，起始于采场附近的破坏情况将扩展到地表，从而会引 起地表的移动与变形。地下开采引起的地表水平变形主要是拉伸和压缩的变形，其严重影响 到高压输电线路杆塔的安全。
近年来，随着坑口电厂的建设和电网的不断发展，越来越多的输电线路需经过煤矿采空 区。针对采空区的输电线路，目前主要采用复合防护板基础，但其效果只能抵抗水平拉伸的 变形，对地表压缩变形效果较差。
因此，开展煤矿采动区输电铁塔地基抗地表压缩变形的研究，对确保输电线路铁塔的安 全具有重要的意义。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种采动区输电线路塔基抗变形吸能结构及 抗变形吸能方法，其抗变形能力强，不仅能应对地表的水平拉伸的变形，还能应对地表的水 平的压缩变形。
为了实现上述目的，本发明提供一种采动区输电线路塔基抗变形吸能结构，包括铁塔混 凝土基础、设于地表的槽形沟，所述槽形沟分布于混凝土基础的两侧或四周，所述槽形沟中 填充有抗变形性能好的填充材料，所述填充材料上方设有覆盖层。
进一步，所述槽形沟的沟底宽度不小于600mm，其沟顶宽度不小于900mm。
进一步，所述槽形沟的底面较混凝土基础的底面低200-300mm。
进一步，所述覆盖层的厚度为不少于300mm的粘土。
进一步，所述槽形沟靠近混凝土基础的一侧距混凝土基础的外缘的距离不小于 1500-2000mm。
进一步，所述填充材料为炉渣。
进一步，所述槽形沟的数量为两条且均垂直于混凝土基础的横向主轴或纵向主轴。
进一步，所述槽形沟的数量为一条且闭合地围绕在混凝土基础的四周。
本发明中通过槽形沟的设置能够有效地吸收地表水平的拉伸及压缩变形，能大大减少地 表土体对基础埋入部分的压力，从而可以有效地减少地表水平变形对混凝土地基上的铁塔的 损害，同时，还可以减少水平变形对混凝土基础底面的影响，以此来保证铁塔的安全。该结 构施工简便，造价较低，实用性强。
一种采动区输电线路塔基抗变形吸能方法，包括以下步聚：
步骤一：分析铁塔混凝土基础附近的地表水平移动的方向；
步骤二：当铁塔的混凝土基础受到沿其一个主轴方向的地表水平移动变形力影响时，沿 垂直于该主轴方向在混凝土基础的两侧开挖出槽形沟，当铁塔混凝土基础受到沿其两个主轴 方向或斜向于其主轴方向的地表水平移动变形力影响时，围绕混凝土基础四周开挖出一条闭 合的槽形沟；
步骤三：在槽形沟中填充满抗变形好的填充材料；
步骤四：在填充材料上方设置好覆盖层。
进一步，所述步骤二和步骤三中的槽形沟的沟底宽度不小于600mm，其沟顶宽度不小于 900mm，所述槽形沟的底面较混凝土基础的底面低200-300mm，所述槽形沟靠近混凝土基础的 一侧距混凝土基础的外缘的距离不小于1500-2000mm，所述步骤四中的覆盖层的厚度为不少 于300mm的粘土，所述步骤三和步骤四中的填充材料为炉渣。
本发明中的抗变形吸能方法，可以有效吸收地表水平移动变形对混凝土地基的影响，该 方法具有较强的通用性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1、混凝土基础，2、槽形沟，3、填充材料，4、覆盖层，5、地基，6、铁塔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种采动区输电线路塔基抗变形吸能结构，包括混凝土基础1、设于地表 的槽形沟2，所述槽形沟2分布于混凝土基础1的两侧或四周，所述槽形沟2中填充有抗变 形性能好的填充材料3，所述填充材料3上方设有覆盖层4。
所述槽形沟2的沟底宽度不小于600mm，其沟顶宽度不小于900mm。
所述槽形沟2的底面较混凝土基础1的底面低200-300mm。
所述覆盖层4的厚度为不少于300mm的粘土。
所述槽形沟2靠近混凝土基础1的一侧距混凝土基础1的外缘的距离不小于 1500-2000mm。
所述填充材料3为炉渣。
所述槽形沟2的数量为两条且均垂直于混凝土基础1的横向主轴或纵向主轴。
所述槽形沟2的数量为一条且闭合地围绕在混凝土基础1的四周。
通过槽形沟的设置能够有效地吸收地表水平的拉伸及压缩变形，能大大减少地表土体对 基础埋入部分的压力，从而可以有效地减少地表水平变形输对混凝土地基上的铁塔的损害， 同时，还可以减少水平变形对混凝土基础底面的影响，以此来保证铁塔的安全。该结构施工 简便，造价较低，实用性强。
一种采动区输电线路塔基抗变形吸能方法，包括以下步聚：
步骤一：测出混凝土基础1附近的地表水平移动的方向；
步骤二：当铁塔的混凝土基础1受到沿其一个主轴方向的地表水平移动变形力影响时， 沿垂直于该主轴方向在混凝土基础1的两侧开挖出槽形沟2，当混凝土基础1受到沿其两个 主轴方向或斜向于其主轴方向的地表水平移动变形力影响时，围绕混凝土基础1四周开挖出 一条闭合的槽形沟2；所述主轴方向指混凝土基础1的横向对称轴或纵向对称轴。
步骤三：在槽形沟2中填充满抗变形好的填充材料3；
步骤四：在填充材料3上方设置好覆盖层4。
作为一种优选的实施方案，所述步骤二和步骤三中的槽形沟2的沟底宽度不小于600mm， 其沟顶宽度不小于900mm，所述槽形沟2的底面较混凝土基础1的底面低200-300mm，所述槽 形沟2靠近混凝土基础1的一侧距混凝土基础1的外缘的距离不小于1500-2000mm，所述步 骤四中的覆盖层4的厚度为不少于300mm的粘土，所述步骤三和步骤四中的填充材料3为炉 渣。通过大量的试验得出，这种实施方案的抗地表变形效果最好，同时，其施工过程也最快 快，而且成本也最低。
所述步骤一中所使用的分析地表移动的方法为概率积分法。将开采情况和预计参数输入 计算机，通过计算机对地表变形进行分析。
该抗变形的吸能方法，可以有效吸收地表水平移动变形对混凝土地基的影响，该方法具 有较强的通用性。
本发明中的结构及方法不仅适用于新建铁塔的抗地表变形移动，也可以用于原有铁塔的 抗地表变形移动，当用于新建铁塔时，可以首先在地基5上，施工出混凝土基础1，完工后 接着安装铁塔6。再根据设计要求，在距混凝土基础的外边缘不少于1500～2000mm处开挖槽 形沟2，其沟底宽不少于600mm，其沟顶宽不少于900mm，其沟底底面要位于基础的底面以下 200-300mm；再在槽形沟2内填入填充材料3，比如炉渣等松散材料，最后在填充材料3上部 设置覆盖层4，比如粘土，其厚度不少于300mm。