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滑坡灾害下输电塔易损性评估模型研究

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电网在日常的运行中容易受到内部因素和外部因素的影响,作为电网重要组成部分的输电塔主要受风荷载、地震、冰雹、滑坡灾害等自然灾害的影响,而设立在边坡及附近的大型输电塔由于其高柔性,大跨度性,对滑坡事故尤其敏感。因此,对滑坡地区的输电塔进行易损性研究对电网安全管理具有重要意义。本文基于安全风险评估理论和滑坡灾害历史统计数据,系统研究了滑坡灾害下输电塔易损性,并对工程实际案例进行了易损性评估。主要研究内容如下:
　　①基于滑坡发生可能性和滑坡的空间影响范围分析滑坡危险性,基于输电塔空间特性及其自身结构分析输电塔抗灾能力,构建了滑坡灾害下输电塔易损性评估指标体系。基于滑坡危险性和输电塔抗灾能力,建立滑坡灾害下输电塔易损性评估模型。
　　②运用经验估算法方法研究滑坡空间影响范围,得到滑动速度和滑动距离的计算式;滑坡发生可能性由内在地质条件和降雨因素共同决定,地质条件包括地层岩性、岩土体结构、地下水等八个指标,通过建立量化模型对其进行危险性评级,降雨包括日降雨量和累计降雨量两个指标,基于历史统计数据,采用相互作用关系矩阵,对降雨的危险性进行评级,基于综合指标法对滑坡发生可能性进行计算。
　　③输电塔的抗灾能力与其空间特性及自身结构有关,选取输电塔线路与主滑方向的位置和输电塔相对于坡体的位置作为空间特性指标,杆塔的结构材料、杆塔主材、基础防护设施、基础深宽比、塔材紧固程度和杆塔的腐蚀程度为自身结构的指标,基于指标对抗灾能力的影响确定抗灾能力的易损性等级。
　　④以处于鄂西褶皱山地的500KV输电塔为工程背景进行易损性评估。通过计算得到滑动速度为44.5m/s,是超高速,基于改进层析分析法计算地质条件指标的权重,根据调研结果对指标进行赋值,计算结果表明该滑坡地质条件属于高危险等级,分析100mm日降雨量,150mm累计降雨量的工况,滑坡发生的可能性大;基于模糊层次综合评判法计算滑坡危险性为高危险性,输电塔的抗灾能力为高易损性,滑坡灾害下输电塔的易损性等级为IV级高度易损性,根据破坏等级表可知,输电塔将会发生较大的倾斜,应进行工程治理。本论文所建立的易损性评估模型具有一定的借鉴意义。

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