[发明专利]一种确定山丘或悬崖微地形架空输电线路风荷载的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及架空输电线路风荷载确定领域，具体讲涉及一种关于确定山丘或悬崖微地形的架空输电线路风荷载的方法。

背景技术：

架空输电线路走廊长度几百公里，特高压输电线路更是上千公里。输电线路将经过多种地形，遭受各种气象环境的影响。而以往一般采取山区风荷载计算增大系数确定风荷载。

已有的《建筑结构荷载规范》对山区的建筑物的风压高度变化系数采用修正系数进行修正。对山峰（山丘）只给出山顶的修正，其它地方按线性插值而得。如下所示。

对于山峰，其顶部B处的修正系数可按下式采用

式中

tgα—山峰或山坡在迎风面一侧的坡度；当tgα＞0.3时，取tgα=0.3；

k—系数，对山峰取3.2，对山坡取1.4；

H—山顶或山坡全高（m）；

z—建筑物计算位置离建筑物地面的高度，m；当z＞2.5H时，取z=2.5H。

对于山峰和山坡的其他部位，可按图1所示，取A、C处的修正系数η_A、η_C为1，AB、BC间的修正系数安η的线性插值确定。

对于其他地形，已有的荷载规范给出了修正系数的取值范围。《电力工程气象勘测技术规程》采用山区风速修正系数的方法，并且也给出了修正系数的取值范围。根据《110～750kV架空输电线路设计规范》的相关规定，山区送电线路 的最大设计风速，如无可靠资料，应按附近平原地区的统计值提高10%，即风速调整系数均为1.1。可以看出以往的计算方法不够精确。

发明内容：

本发明的目的是提供一种确定微地形架空输电线路风荷载的方法，特别是在山丘和悬崖地形中，比传统的山丘和悬崖微地形架空输电线路风荷载确定方法简单、精确。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种确定山丘和悬崖微地形架空输电线路风荷载的方法，包括以下步骤：

（1）测量山高H，地面倾角β；

确定坡度s=tgβ；

（2）确定山丘或悬崖的平均水平风速修正系数γ为：

γ=1+K₁K₂K₃ （2）

则风压的修正系数为η：η=(1+K₁K₂K₃)²（3）

式中

（3）确定的平均水平风速修正系数γ或则风压的修正系数为η，计算修正后的风速值或者修正后的风压。

其中x为输电线路杆塔与山丘或悬崖顶部水平距离，Z为输电线路杆塔的高度，Lh为山丘或悬崖上中间点与其顶部水平距离，α为山体高度修正系数，A、B、C和D为风速影响参数。

本发明提供的一种确定山丘或悬崖微地形架空输电线路风荷载的方法，所述步骤（2）中的高度修正系数α根据下式确定：

山丘：

当H≥100m时， α＝0.4+s（当s≥0.3时，取s＝0.3）

当H≤50m时，α＝0.3+s（当s≥0.3时，取s＝0.3）

当50m<H<100m时，α采用线性插值的方法；

悬崖：

当H≥100m时， α＝0.4+s（当s≥0.3时，取s＝0.3）

当H≤50m时，α＝0.35+s （当s≥0.3时，取s＝0.3）

当50m<H<100m时，α采用线性插值的方法；

所述步骤（2）中的风速影响参数A、B、C和D根据下表确定。

本发明提供的一种确定山丘或悬崖微地形架空输电线路风荷载的方法，当输电线路杆塔位于山丘或悬崖山脚时可以不对设计风速进行修正；当输电线路杆塔位于悬崖背风面x≥8L_h时，可以不对设计风速进行修正。

本发明提供的另一种确定山丘或悬崖微地形架空输电线路风荷载的方法，粗略估算时，当s≥0.3时取s=0.3。

由于采用了上述技术方案，本发明得到的有益效果是：

1、本发明中为微地形架空输电线路风荷载确定进行了修正，为微地形输电线路建设提供了参考依据；

2、本发明中微地形架空输电线路风荷载确定方法比传统的风荷载方法的确定更为精确；

3、本发明中通过详细计算位于山丘或悬崖微地形不同位置时的风速修正系数，从而计算不同位置的设计风速取值；

4、本发明方法易操作，也更精确。

附图说明