Технические науки/5. Энергетика

Снитко Л.В.

Костанайский инженерно – экономический университет им. М. Дулатова,

Казахстан

Анализ влияния увеличения площади контакта боковой поверхности мембранного фундамента с грунтом на отпор грунта горизонтальному смещению фундамента в обводнённом грунте

Предложена конструкция мембранных фундаментов для стальных опор линий электропередачи напряжением 35 – 500 кВ на базе типового подножника Ф4-2 [1]. Фундаменты с прямоугольными мембранами имеют опорную поверхность в зоне контакта с грунтом в 3,5 раза превышающую аналогичную поверхность типовых фундаментов.

В [2] указано, что в случае применения железобетонного подножника, отпор грунта горизонтальному перемещению фундамента незначителен ввиду малой площади контакта боковой поверхности подножника с грунтом, и при расчёте фундамента отпором грунта можно пренебречь. Горизонтальному смещению фундамента противодействуют силы трения грунта о поверхность опорной плиты.

Однако, как показала практика эксплуатации линий электропередачи, в обводнённом грунте этих сил может оказаться недостаточно, в результате чего происходит смещение подножника от первоначального расположения в котловане.

В этой же работе приведены расчётные зависимости для определения характеристики бокового отпора грунта по двум признакам: по величине внутреннего трения между частицами грунта и по величине сцепления между частицами грунта.

Характеристика бокового отпора, определяющегося внутренним сцеплением, рассчитывается следующим образом:

(1)

Характеристика бокового отпора грунта, определяющегося усилием смещения, рассчитывается как

		(2)
где		– объёмный вес грунта обратной засыпки при расчёте по прочности или общей устойчивости, кН/м^3;
	– угол внутреннего трения грунта, при расчёте по прочности или общей устойчивости, град;
	– удельное сцепление между частицами грунта, при расчёте по прочности или продольной устойчивости, кН/м^2.

Пассивное сопротивление грунта для железобетонной опоры вычисляется по формуле [2]:

		(3)
где	– расчётная ширина стойки, м;
	– глубина заделки стойки в грунт, м.

Как следует из формул (1¸3), величина отпора грунта горизонтальному перемещению фундамента пропорциональна площади контакта его боковой поверхности с грунтом.

Вывод:

1. 1. Мембранный фундамент с четырёхугольными мембранами на базе типового подножника, имеющего стойку квадратного сечения, может найти применение при установке стальных опор в обводнённых грунтах, так, как является более устойчивым к смещению при воздействии горизонтальных сдвигающих сил.

Литература:

1. Б.Б. Утегулов, Л.В. Снитко. Повышение устойчивости ЛЭП в обводнённых грунтах. Сборник докладов международной научно-технической конференции. Оренбург 2006. с 108-112.

2. Гологорский Е.Г., Кравцов А.Н., Узелков Б.М. Справочник по строительству и конструкции лини электропередачи напряжением 0,4-500 кВ. – М.; Изд-во НЦ ЭНАС, 2003 – 344с.