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架空输电线路杆塔基础设计理论优化、软件开发与应用

来源:科技日报  发布日期:2013.06.27     发布时间:2017-07-05

  完成单位:中国电力科学研究院

  完成人:鲁先龙、程永锋、丁士君、崔强、张琰、侯晓燕、童瑞铭、郑卫锋、滕军林、代泽兵

  项目简介:

  杆塔基础是电网结构的重要组成部分,也是电网安全运行的基本保障。随着我国电网持续、快速地发展,土地资源日趋紧张,环境保护日益重视,提升杆塔基础理论研究和工程设计水平,保证电网安全、保护资源与环境是我国电网发展的迫切需求。本项目源于国网公司科技项目及公司“十一五”《输变电工程地基基础关键技术研究框架》课题。项目的实施过程为:“现场试验—理论分析—模型建立—设计方法优化—参数数据库搭建—计算分析软件研发”。项目获专利授权7项和软件著作权15项,专家鉴定意见认为“研究成果达到国际先进水平”。项目承担单位岩土工程实验室是国家电网公司重点实验室和全国青年文明号,是我国唯一致力于电力工程地基基础研究的专业机构。实验室现有的试验手段、测试方法和技术能力已达到国内领先、国际先进水平。

  技术创新点:

  1. 修正了《架空送电线路基础设计技术规定》(简称“规定”)中掏挖基础的抗拔计算方法,给出了不同安全系数下掏挖基础抗拔承载力可靠度指标,量化分析了按“规定”设计掏挖基础的可靠度水平。

  2. 提出斜坡地形输电线路杆塔基础“有效抗拔深度”计算模型和方法,建立了基于可靠度理论的平地、斜坡条件下的杆塔基础优化设计方法。

  3. 自主研发了集地基参数数据库查询和调用、地脚螺栓标准化绘图、基础选型与优化设计、设计成果管理与多种方式输出于一体的架空输电线路杆塔基础设计软件系统,形成了杆塔基础工程设计与管理通用平台。

  成果应用及效益:

  项目成果已在DL/T5219-2005《架空送电线路基础设计技术规定》修订、国家电网公司企业标准《架空输电线路杆塔基础设计规范》制订中得到应用。架空输电线路杆塔基础设计软件系统已在全国18家电力设计单位应用,提高了设计水平和效率,也为我国输电线路新型环保型基础推广应用提供了设计技术手段。项目成果在3条500kV、2条220kV线路工程中得到应用,同原设计相比节省投资4530万元,减少了土石方开挖,保护了环境。

  主要完成人:

  项目负责人鲁先龙,中国电力科学研究院岩土工程实验室主任,高级工程师。先后发表论文70余篇、获得授权专利20多项,参加多部专著及多项技术标准的编写工作,获省部级及国家电网公司科技进步奖12项。

  (侯晓燕 刘阳)

(来源:科技日报)