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东北多年冻土区电力杆塔基础热扰动及PUR保温板措施研究(PDF)

《内蒙古大学学报(自然科学版)》[ISSN:1000-9035/CN:22-1262/O4]

期数:
2018年02期
页码:
188-194
栏目:
研究论文
出版日期:
2018-03-15

文章信息/Info

Title:
Study on the Thermal Disturbance of the Power Tower Foundation and the Effect of Heat Insulation of PUR in Permafrost Regions in the Northeast China
作者:
刘万福12石 强12王俊生12王永涛3张伟东3
1.国网内蒙古东部电力有限公司经济技术研究院,呼和浩特 010020;
2.国网内蒙古东部电力有限公司,呼和浩特 010020; 3.内蒙古大学交通学院,呼和浩特 010070
Author(s):
LIU Wan-fu12SHI Qiang12WANG Jun-sheng12WANG Yong-tao3ZHANG Wei-dong3
1.State Grid East Inner Mongolia Economic Research Institute,Hohhot 010020,China; 2.State Grid East Inner Mongolia Electric Power Company Limited,Hohhot 010020,China;
3.Institute of Transportation,Inner Mongolia University,Hohhot 010070,China
关键词:
电力杆塔基础温度场融化深度PUR保温板热稳定性
Keywords:
the power tower foundation temperature field thaw thickness PUR insulation board thermal stability
分类号:
-
DOI:
-
文献标识码:
A
摘要:
选取东北多年冻土区锥柱式电力杆塔基础为研究对象,基于含相变的热传导理论,采用有限元方法对-1.8℃、-3.5℃和-6.1℃三种年平均气温下不采取保护措施和采取PUR保温板措施的塔基温度场、基底温度变化以及基底的融化层厚度进行了数值分析.结果表明,东北多年冻土区电力杆塔基础修筑过程中,由于施工以及混凝土杆塔良好的导热作用,会对地基土体的温度场产生较大的扰动.施工完成后短时间内杆塔基础底部温度会快速升高,导致地基土体发生融化,严重威胁电力杆塔的热稳定性.在基础旁边设置PUR保温板能明显减弱塔基底部多年冻土温度的上升,有效控制塔基底部的融化范围,对塔基热稳定性具有明显的提升作用.
Abstract:
The thermal disturbance of the Power Tower foundation and the effect of PUR insulation board in permafrost regions in the Northeast China under three different annual temperatures (-1.8℃、-3.5℃ and -6.1℃) was studied by using the phase-change heat conduction theory and the finite element method. The temperature filed, temperature change and the thawed thickness in the permafrost underlain the original and the PUR insulated board foundations were analyzed.Results show that the construction of the Power Tower foundation in permafrost has a great disturbance on temperature field due to its high conduction of heat.The temperature below the foundation raises quickly after its construction.If the temperature raises to a positive value,the underlying permafrost would melt and lose the bearing capacity.More seriously,the excessive thaw settlement and collapse damage might breakout.However,setting up the PUR insulation board besides the original foundation can significantly reduce the temperature,decrease the thaw thickness below the foundation and finally promote the thermal stability of the tapered Power Tower foundation in permafrost regions.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2017-10-20;修回日期:2017-12-20
基金项目:国网内蒙古东部电力有限公司科技项目(52660616000Q);内蒙古大学横向课题(22200-5176015)资助项目
作者简介:刘万福(1962-),男,河北霸州人,高级工程师,博士.主要从事输变电线路及基础工程研究.
通信作者:王永涛(1989-),男,甘肃庆阳人,讲师,博士.主要从事多年冻土区基础热力稳定性研究.E-mail:wyt_827@imu.edu.cn
更新日期/Last Update: