[发明专利]一种应对采动区不均匀沉降的铁塔扶正计算方法和装置

说明书

本发明提供了一种应对采动区不均匀沉降的铁塔扶正计算方法和装置，所述方法包括下述步骤：(1)根据基准点确定沉降最显著的塔脚及其沉降位移；(2)根据所述沉降位移和塔身坡度角确定塔脚主材需要增加的长度；(3)根据所述塔脚主材需要增加的长度和根开数据确定塔脚靴板的位移数据。本方法的计算条理清晰，数据合理，能够为铁塔扶正提供可靠的数据支撑，且为铁塔扶正提供了增加主材、替换靴板的扶正策略，避免了整体更换铁塔，节约了成本；同时避免了塔脚主材与斜材内产生较大的次生应力，使扶正后铁塔质量得到了保证。

技术领域

本发明涉及铁塔扶正的辅助工序，具体涉及一种应对采动区不均匀沉降的铁塔扶正计算方法和装置。

背景技术

在我国山西、安徽等煤炭产地，由于煤炭开采形成的采动区分布十分广泛。那些穿越采动区的输电线路，输电铁塔在地表不均匀沉降的影响下，出现了较多的倒塔事故或提前报废情况，造成了较多的经济财产损失。出现基础沉降的杆塔，如果不进行扶正处理，其受力非常不利，迟早出现倒塔事故，提前对其报废建立新塔的成本也很高。因此，通过铁塔扶正可以改善铁塔受力状态，在原塔正常工作的情况下免于建立新塔。但常规的铁塔扶正仅是通过打拉线替代了基础的部分受力，拉线松弛后铁塔受力状况还会恶化，对于铁塔扶正中的数据计算并未有合理的方法支撑，从而造成扶正的效果不尽人意。

因此需要应对采动区不均匀沉降的铁塔扶正计算方法和装置来弥补现有技术的不足。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请设计了一种应对采动区不均匀沉降的铁塔扶正计算方法和装置；本方法的计算条理清晰，数据合理，能够为铁塔扶正提供可靠的数据支撑，且为铁塔扶正提供了增加主材、替换靴板的扶正策略，避免了整体更换铁塔，节约了成本；同时避免了塔脚主材与斜材内产生较大的次生应力，使扶正后铁塔质量得到了保证。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：

本发明提供了一种应对采动区不均匀沉降的铁塔扶正计算方法，所述方法包括下述步骤：

(1)根据基准点确定沉降最显著的塔脚及其沉降位移；

(2)根据所述沉降位移和塔身坡度角确定塔脚主材需要增加的长度；

(3)根据所述塔脚主材需要增加的长度和根开数据确定塔脚靴板的位移数据。

优选的，所述基准点的选取包括：

选择高度最高的塔脚作为基准点。

优选的，所述沉降最显著的塔脚的选取包括：

选择与所述基准点高度差最大的塔脚作为沉降最显著的塔脚。

优选的，所述沉降位移包括水平横向位移、水平纵向位移和竖向位移。

优选的，所述塔身坡度角包括：所述主材与竖直方向的夹角。

优选的，所述根据所述沉降位移和塔身坡度角确定塔脚主材需要增加的长度包括：

按下式计算所述塔脚主材需要增加的长度：

ΔL＝Δz/cosθ；

式中：所述ΔL为所述塔脚主材需要增加的长度；所述Δz为所述竖向位移；所述θ为所述塔身坡度角。

优选的，所述根开数据包括横向根开数据和纵向根开数据。

优选的，所述塔脚靴板的位移数据包括：所述塔脚靴板的轴心的水平横向位移数据和水平纵向位移数据。

优选的，所述塔脚靴板的轴心的水平横向位移数据按下式确定：

式中：所述Δx'为所述塔脚靴板的轴心的水平横向位移；所述b为横向根开数据；所述a为纵向根开数据；所述Δx为所述水平横向位移。