[发明专利]一种地质灾害条件下输电杆塔稳定性评价方法及系统

说明书

本发明公开了一种地质灾害条件下输电杆塔稳定性评价方法及系统，该方法包括：获取输电杆塔的影响因素集，并对所述输电杆塔的影响因素集进行约简；构建塔材实际强度退化率与约简后输电杆塔的影响因素集的局部线性关系，使用所述局部线性关系计算杆塔塔材实际强度的退化率；根据所述杆塔塔材实际强度的退化率进行输电杆塔的危险等级划分；使用应力仪检测试杆件所受应力，并计算杆件等效应力；根据所述杆件等效应力，引入各折减系数对杆件失效的判断方法进行修正，得到判断杆件失效的公式；进行杆件稳定性评价。本发明通过仿真模拟地质变动对输电杆塔的影响情况，得到了地质灾害对输电杆塔稳定性的影响权重，为评估场地杆塔稳定性提供可靠标准。

技术领域

本发明涉及输电铁塔结构安全评价技术领域，具体涉及一种地质灾害条件下输电杆塔稳定性评价方法及系统。

背景技术

随着我国电力总装机容量的增加，截至2010年底，我国电网规模已跃居世界首位，其中220千伏及以上输电线路总长达43万公里。输电线路往往经过山坡地，河床地带等地质灾害多发区。受地质灾害影响，输电线路杆塔会发生基础护面开裂，地基沉降，杆塔倾斜甚至倒塔。严重威胁到电网正常运行安全。

目前输电线路地质灾害监测主要是在汛前加强地质灾害隐患排查，汛中加强线路运维巡视，汛后加强灾后治理。而地质灾害发生前通常存在一个缓慢而微弱的发育过程，一般难以被人为察觉。这种运维工作方式往往不能在灾害发生前及时发现地质隐患，提前发出灾害预警，为灾害治理抢修提供充足的反应时间。因此，亟需一种对地质灾害发育过程、发育程度进行监测的手段来评估风险等级，为线路运维决策分析提供支持。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前输电线路地质灾害监测主要是在汛前加强地质灾害隐患排查，汛中加强线路运维巡视，汛后加强灾后治理；而地质灾害发生前通常存在一个缓慢而微弱的发育过程，一般难以被人为察觉。这种运维工作方式往往不能在灾害发生前及时发现地质隐患而提前发出灾害预警，不能为灾害治理抢修提供充足的反应时间；且现有的输电线路地质灾害评估方法不够精准、不够可靠。

因此，本发明对场地历史中发生过的地震、滑坡泥石流、熔岩塌陷、崩塌等不良地质作用及地质灾害进行探明，深入了解场地地质特性，提供一种地质灾害条件下输电杆塔稳定性评价方法及系统，可为评估输电线路杆塔稳定性提供必要判据。

本发明通过下述技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种地质灾害条件下输电杆塔稳定性评价方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：获取输电杆塔的影响因素集，并对所述输电杆塔的影响因素集进行约简；

步骤2：根据约简后的输电杆塔的影响因素集，构建塔材实际强度退化率与约简后输电杆塔的影响因素集的局部线性关系，使用所述局部线性关系计算杆塔塔材实际强度的退化率；

步骤3：根据所述杆塔塔材实际强度的退化率进行输电杆塔的危险等级划分；

步骤4：使用应力仪检测试杆件所受应力，并计算杆件等效应力；

步骤5：根据所述杆件等效应力，引入各折减系数对杆件失效的判断方法进行修正，得到判断杆件失效的公式；

步骤6：使用所述判断杆件失效的公式及所述输电杆塔的危险等级进行杆件稳定性评价：杆件的σ_eq与其考虑各折减系数的承载应力之比的绝对值为应力比值γ，即：

当γ＜1时，表明杆件所受应力未超限；当γ＝1时，表明杆件处于临界失效状态；当γ＞1时，表明杆件的等效应力超过了许用应力值，杆件已经失效，且γ越大，杆件破坏越严重。