适用于山区岩石地形的输电线路膨胀地锚优化设计
来源：机械与电子杂志2025年第04期北京时间：
作者：易莹鑫;吴晓鸣;杨国强;蔡亮;陈家驹;万书亭
单位：1. 国网重庆市电力公司建设分公司,重庆401121 ;
2. 华北电力大学河北省电力机械装备健康维护与失效预防重点实验室,河北保定071003
摘要：为了提高输电线路施工地锚在山区岩石地形使用的便捷性和可靠性,设计了一种新型膨胀地锚,并根据其受力情况对膨胀套筒进行了结构优化。首先介绍了新型膨胀地锚的基本结构并进行受力分析,探讨了地锚可靠锚固的条件和岩石的应力集中机理;然后利用 Bezier 曲线对地锚的膨胀套筒进行参数化设计并建立多目标优化模型,基于 ISIGHT 优化平台结合多目标粒子群算法寻找膨胀套筒的最优结构参数,进而降低岩石孔壁的应力峰值;最后利用有限元仿真和试验对优化结果进行验证。结果表明:优化后地锚对岩石孔壁的挤压载荷分布更加均匀,岩石孔壁上最大应力峰值由 38.15 MPa 降至 10.87 MPa ,低于大部分软质岩石的单轴抗压强度,提高了安全使用范围;优化后地锚在 C30 混凝土试验台上可以承受 25 kN以上拉拔力,与现有的剪式膨胀型岩石地锚相比具有更高的锚固可靠性。
关键词：山区岩石地形;输电线路;膨胀地锚;多目标优化;有限元仿真
基金资助：国网重庆市电力公司科技项目资助( 2024-渝电科技-46# )
