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500kv雙回輸電線路工程初步設計(編輯修改稿)

2025-04-02 10:10 本頁面
 

【文章內容簡介】 313 各垂線可能最大潮流計算值 () 垂 線 號 表 層 中 層 底 層 垂線平均 流速 m/s 流向 (176。 ) 流速 m/s 流向 (176。 ) 流速 m/s 流向 (176。 ) 流速 m/s 流向 (176。 ) A1 204 189 184 192 A2 189 187 175 188 A3 192 189 177 190 A4 190 178 179 3 A5 185 185 185 5 6 液化氣碼頭大門島水位站D1打水灣水位站坎門海洋水文站洞頭水位站黃華水位站東山頭水位站A8A7A9A 11A5A3A1A2A4A 10A6大麥嶼水位站水位站水文垂線圖例分水山東臼扎不斷小里岙岙仔底后 沙 岙坎門鎮(zhèn)玉 環(huán) 縣橫址山門 島大鹿西島白牛皮南灣壩大門坎北岙路絲礁南沙新方銅鈿灣西角灘小青大中岙清江清江大橋沙埠頭清江鎮(zhèn)外塘大橫床島茅埏島沙港頭碼頭雙嶼碼頭桃花島小沙江巖島漩 門二期圍墾區(qū)小 普 竹廟后連嶼島門小鹽務所劃船坑牛頭頸小門大門港仁前涂巖頭東沙當中灘頭南山坪觀音礁昌魚礁 鹿西溪洞鮮迭棺材礁龍灣陡門上前墩大麥嶼碼頭桐橋頭上青塘大麥嶼打水灣山華秋洞巖坦塘歧頭山大荊西浪小岙 圖 32 測站 及新加測點 位置示意圖 ( 2021 年 3 月) 7 農歷三月初二 至 三月初三200 9年03 月28日 至03月29日觀測日期:大 潮121176。1 3′ 3″28176。16′9″28176。02′1″121176。1 2′ 6″28176。02′0″120176。0 0′ 5″120176。0 0′ 0″28176。16′7″ 圖 33 大潮垂線流速矢量圖( 測次) 8 水文條件計算分析結果 塔基處的 設計潮位 利用坎門長期站和工程附近臨時潮位資料,采用多種方法推求塔基處設計潮位值,其中華秋洞站與坎門直接相關法推算的重現期高潮位略偏不利,作為推薦值,即 100 年、 50 年一遇塔基處設計高潮位分別為 、詳見下表 314。 表 314 塔基處設計潮位一覽表 單位: m 項目 潮位值 百年一遇高水位 五十年一遇高水位 二十年一遇高水位 十年一遇高水位 五年一遇高水位 極端低水位( P=97%) 極端低水位( P=98%) 極端低水位( P=99%) 10%累積頻率設計高潮位 90%累積頻率設計低潮位 塔基處設計流速 采用兩種方法間接推算塔基處的重現期流速: a)成因法:通過塔基處潮流可能最大流速和具有重現期概念的風海流及波生流的線性疊加近似求得不同重現期的設計流速值; b) 潮差推算法:利用坎門站重現期潮差值結合數學模型計算推求塔基處的設計流速。結果表明, 潮差推算的流速要小于以成因法推算的結果,從工程安全角度考慮,推薦采用以成因法得到的結果,即 50 年一遇漲、落潮流速分別為 、 。 詳見下表 315。 9 表 315 塔基處各重現期垂線平均流速(成因法,推薦) 速度單位 :m/s 重現期 垂線平均可能 最大流速 設計風速 風海流 波流 設計流速 流向 (176。 ) 漲潮 100 年 3 50 年 3 20 年 3 落潮 100 年 190 50 年 190 20 年 190 塔基處設計波浪要素 本工程采用 SWAN 模型來推算工程所在地的波要素,該模型是 TU Delft大學于 2021 年 10 月推出的第三代淺水波浪成長數學模型,基于波作用量守衡方程(無流時 簡化為譜能量平衡方程),可以用來計算近岸海域風浪的產生、成長以及傳播。在工程海域附近,本單位已成功應用該模型于十一塘圍墾工程、三山涂圍墾工程、溫州淺灘工程、洞頭“海中湖”工程等較大的工程波浪計算項目,并對溫州淺灘、洞頭甲米礁等短期波浪測點和鎮(zhèn)海外游山、蒼南琵琶門等長期波浪測點所測的波浪資料進行了對比分析和驗證,具有較好的計算精度。 根據 XX 灣東北~西南向的走勢情況確定不利計算方向組,把 上述 的各向設計風速 和 邊界波要素及前述 塔基處 設計潮位作為模型計算的輸入條件,在各計算方向組中每隔 度作為一次方案進行計算, 由此求得塔基處各向不利波要素,計算結果見表 316,詳見下表。 10 表 316 塔基處設計波浪要素 重現期 波向 H1%(m) H2%(m) H4%(m) H13%(m) H (m) T (s) L(m) 100年 NEENE SSSW SESSE 50年 NEENE SSSW SESSE 塔基 處的 波 流 力 (一)計算方法 波浪和水流對樁基的作用力按《海港水文規(guī)范》推薦的方法計算。具體計算中分單 純波浪作用和波流共同作用兩種情況: ( 1) 單純 波浪作用時,按規(guī)范 。 作用在樁上 的波浪力分布: DIP P P?? DP — 速度分力 (kN/m) IP — 慣性分力 (kN/m) 12DDP C Du ug?? IMuP C Agt? ?? ? u — 水質點運動的水平速度( m/s) ut?? — 水質點 運動的水平加速度( m/s2) D — 樁的直徑( m) A — 樁的斷面積( m2) CD— 速度力系數 CM— 慣性力系數 根據設計波浪的計算剖面來確定同一時刻各不同位置樁所受的波浪力,在一個波周期內進行試算得到樁基最大總波浪力,群樁對波浪力的影 11 響按規(guī)范要求統一考慮。 (2) 波浪和水流共同 作用時,按規(guī)范 。 ??????? i iMciciD t tzuKutzuutzuKp }),()),((),({ DD DCgK 2?? MM CDgK 24??? 其中: )c os (2),( tykxks hk dc hk zHtzu yxri ?? ??? )s i n(2),( 2 tykxks hk dc hk zHt tzu yxri ?? ?????? cr ku???? gk thk dkuT c ??????? ?22? (, )uzt —— 水質點運動的水平速度( m/s) cu — 水流速度( m/s) ? — 園頻率( s1) k — 波數( m1) 根據流速條件及設計波浪的計算剖面來確定同一時刻各不同位置樁所受的波流力,在一個波周期內進行試算得到樁基最大總波流力,群樁對波流力的影響按規(guī)范要求統一考慮。 根據水文條件分析結果,工程水域由于受局部地形的影響,北偏東和南偏西兩個方向為潮流及波浪的主方向,是塔基波流力計算的不利方向,結合塔基平面布置情況可知,此方向與線路軸線向基本垂直,因此計算中考慮潮流和 波浪方向 與線路軸線向垂直 。 (二 )計算結果 利用上述方法,根據波浪、水流參數,計算得到塔基( 65 根鋼管樁)波浪力、波流力如表 317,塔基 100 年一遇、 50 年一遇波流力分別達到了11398kN 和 8772 kN,方向與線路軸線向垂直。 12 表 317 塔基波流作用力( 65 根 鋼管樁方案) 單位: kN 計算條件 純波浪力 波流力 群樁 百年一遇 1915 11398 50年一遇 1656 8772 單樁 百年一遇 124 368 50年一遇 105 299 工程地質 地震烈度 根據 《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》( 1/ 400萬),場地未來 50年超越概率 10%的地震動峰值加速度為 ( g為重力 加速度),相應的抗震設防烈度為 6度,設計地震分組為第一組。場地土類型為軟弱土,建筑場地類別為Ⅳ類,屬于抗震不利地段。 場地巖土工程條件 ( 1) 場地地形 擬建 XX 變~ XX 變 500kV 雙回輸電線路工程大跨越海中鐵塔基礎,位XX 灣, XX 電廠煤碼頭和綜合碼頭之間,在煤碼頭北部的里側約 160 米 左右。場地西側為 XX 電廠,距離約 千米。 地貌單元 屬于 XX 灣海中 ,海底地形平坦,地面標高一般為 ~ 左右。 ( 2) 場地土層分布與性質 據本次地質勘測結果,場地地基土主要由 沖海積 成因的淤泥、粘性土及沖積成因的園礫組成;現將場地地層的組成與性質從上而下分述如下。 ( 21)層淤泥,灰黃色,飽和,流塑。厚層狀構造,含有機質及云母片,混少量貝殼碎片,切面稍有光滑,無搖震反應,干強度高,韌性高,物理力學性質差,具極高壓縮性。該層層厚 ~ 。層底高程 ~ 米。該層在整個場地均有分布。該層有機質含量為 %%,平均為 %。 ( 22)層淤泥,灰色,飽和,流塑。厚層狀構造,含有機質及云母 13 片,混少量貝殼碎片,切面稍有光滑,無搖震反應,干強度高,韌性高,物理力學性質差, 具有高壓縮性。該層層厚 ~ 。層底高程 ~ 米。該層在整個場地均有分布。該層有機質含量為 %,平均為 %。 ( 23)層淤泥,灰色,飽和,流塑。無層理,局部為鱗片狀構造,含少量有機質,混少量貝殼碎片,切面稍有光滑,無搖震反應,干強度高,韌性中等,物理力學性質差,具有高壓縮性。該層層厚約 ~ 。層底高程 ~ 米。該層在整個場地均有分布。該層有機質含量為 %,平均為 %。 ( 32)層淤泥質粉質粘土,灰色,很 濕,軟塑。細鱗片構造,混少量貝殼碎屑,局部有層理,局部粘粒含量高,切面稍有光滑,無搖震反應,干強度中等,韌性中等,物理力學性質差,具有高壓縮性。該層層厚 ~。層底高程 ~ 米。該層在整個場地均有分布。 ( 41)層粘土,灰黃色,濕,可塑。無層理,含鐵錳質氧化斑點,切面稍有光滑,無搖震反應,干強度中等,韌性中等,物理力學性質一般,具有高壓縮性。該層層厚 ~ 。層頂高程 ~ 米。該層在場地大部有分布。 ( 42)層粉質粘土,灰色,濕,軟~可塑。 無層理,局部為粘土,切面稍有光滑,無搖震反應,干強度低,韌性中等,物理力學性質一般,具有中等壓縮性。該層層厚 ~ 。層頂高程 ~ 米。該層在整個場地有分布。 并 在 51 米左右的深度,有厚約 米的園礫層分布 。 ( 43)層粉質粘土,灰色,濕,軟塑,輕塑性,為粉砂與粉質粘土互層,層理不明顯,含少量腐殖質及少量粘性土,局部粉粒為主,切面無光澤,搖震反應迅速,韌性低,物理力學性質較差,具有中等壓縮性。 該層層厚 ~ 。層頂高程 ~ 。該層以 透鏡體狀在場地中分布。在該層中 部分存在 粉土或粉砂夾層。 ( 44)層粉質粘土,灰色,濕,可塑。層理不明顯,局部粉粒含量較高,含少量植物腐殖質及泥鈣質結核,切面稍有光滑,無搖震反應,干強度中等,韌性中等,物理力學性質一般,具有中等壓縮性。該層層厚大于 14 ~ 。層頂高程 ~ 米。該層在整個場地大部有分布。 ( 51)層粉質粘土,褐灰色,藍灰色,濕,可塑,局部為硬塑。底部含較多的砂,切面無光澤,無搖震反應,干強度中等,韌性中等,物理力學性質較好,具有中等壓縮性。該層層厚 ~ 。層頂高程 ~ 米。該層在塔基部位有分布。 ( 53)層圓礫,灰色,密實。礫石直徑一般為 ~ ,最大直徑約 ,呈圓形或次圓形,中風化或微風化狀,含量約 65%左右,粘性土含量不高,土質不均勻,該層物理力學性質好,具有低壓縮性。該層控制厚度 ~ 。層頂高程 ~ 米。該層在塔基部位有分布。根據試驗成果,該層局部為卵石。 各土層物理力學性質指標 利用前期靜力觸探試驗 本次勘測由于水深浪大,不能有效固定勘探設 備,故沒有進行靜力觸探試驗,本次利用 XX 電廠可研階段位于海涂上 K27 號孔的靜力觸探試驗成果, K27 號孔的試驗成果統計結果見表 318。 其中 21 層淤泥相當于本次 21 和 22 層淤泥,本次由于該兩層顏色的區(qū)別分為兩層; 22 層淤泥相當于本次 23 層淤泥; 3 層淤泥相當于本次32 層淤泥質粉質粘土; 5 層粘土相當于本次 41 層粘土。由于 K27 號孔距本工程較遠,故測試數據僅供設計參考。 表 318 K27靜力觸探試驗成果統計表 層號 地層名稱 單位 K27 21 淤泥 qc(MPa) fs(kP
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