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Experimental Investigation on Frost Resistance of Assembled Foundation with Cone Tube and Slab of Transmission Line in Alpine Region Area
- Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering Vol. 42, Issue 3, Pages: 542-552(2022)
- 作者机构：
1.中国电力科学研究院有限公司，北京 102401
2.中国能源建设集团公司安徽省电力设计院有限公司， 安徽 合肥 230601
- 作者简介：
- 基金信息：
DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.202003059
CLC： TU443Received：27 March 2020，
Revised：2020-06-28，
Published：28 June 2022
- 稿件说明：
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王卫东,崔强,韩杨春等.高寒地区输电线路锥管板条装配式基础抗冻拔性能试验研究[J].防灾减灾工程学报,2022,42(03):542-552.
WANG Weidong,CUI Qiang,HAN Yangchun,et al.Experimental Investigation on Frost Resistance of Assembled Foundation with Cone Tube and Slab of Transmission Line in Alpine Region Area[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2022,42(03):542-552.
王卫东,崔强,韩杨春等.高寒地区输电线路锥管板条装配式基础抗冻拔性能试验研究[J].防灾减灾工程学报,2022,42(03):542-552. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.202003059.
WANG Weidong,CUI Qiang,HAN Yangchun,et al.Experimental Investigation on Frost Resistance of Assembled Foundation with Cone Tube and Slab of Transmission Line in Alpine Region Area[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2022,42(03):542-552. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.202003059.
摘要
高寒地区分布大量多年冻土，传统的现浇基础由于其抗冻拔性能差、施工周期长，不易采用，考虑受力合理，施工快速便捷，提出一种可灵活拼装的锥管板条装配式基础。为了分析该种形式基础的抗冻拔特性，开展了-5、-10、-15 ℃三种温度梯度条件下的冻结试验，分析了温度场、地基冻胀力、冻胀位移、基础本体应变的变化规律。研究结果表明：① 基础顶部冻拔位移小于地基冻胀位移，由于基础的“约束冻胀”作用，距基础边缘最远处冻胀位移最大；② 地基冻胀力与相应处冻胀位移之间呈正相关，冻胀力随温度降低而增大，且增加幅度随着温度的降低而加大；③ 基础本体所受拉应力远小于材料屈服强度，地基表面首先出现发状细微裂纹，随着后期冻胀力的释放，裂缝逐渐扩张、延伸；④ 对于以承受上拔荷载为主的输电线路基础可采用回填非冻胀材料、基础表面光滑处理、优化结构形式等工程措施提高其抗拔性能。
Abstract
There is a large amount of permafrost in the alpine region， where the traditional cast-in-place foundation is not suitable for use due to its poor frost resistance and long construction period. Considering the rational loading and fast construction requirements， this paper proposes an assembled foundation with cone tube and slab which can be flexibly assembled on site. In order to analyze the frost resistance of the proposed foundation， a series of freezing tests were carried out under the temperature gradient conditions of -5， -10， and -15 ℃. The distribution laws of temperature field， frost heaving displacement， foundation frost heaving force， and body strain were analyzed. The results show that ① The frost displacement at the top of the foundation was smaller than that of surface soil， and the largest displacement appeared at the farthest distance from the foundation edge due to its "restrained frost heave" ； ② There was a positive correlation between the frost heave force of foundation and the corresponding frost displacement. With the decrease of temperature， the frost heave force increased， and the increasing range increased； ③ The tensile stress of the foundation body was far less than the yield strength of the corresponding material. Hairy cracks first appeared on the ground surface， and then gradually expanded and extended with the release of frost heaving force； ④ For the transmission line foundations mainly bearing uplift loads， engineering measures such as backfilling non-frost heaving materials， smoothing treatment of the foundation surface， optimizing the structural forms can be adopted to improve its frost resistance.
关键词
Keywords
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