攔河線的力學(xué)分析及其工程應(yīng)用研究.pdf

1、電力廣泛的使用，使河道大跨越輸電線路的應(yīng)用越來越多，然而，由于河道內(nèi)運輸船只高度的不斷增加，已經(jīng)投入使用的跨河輸電線路被超高船只碰撞常有發(fā)生，造成輸電線路損傷等嚴(yán)重事故。本文基于超高船只碰撞輸電線時的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，研究出一種耗能阻攔裝置（攔河線），從而有效攔停超高船只。本文主要從以下四個方面進(jìn)行了研究：
　　（1）總結(jié)歸納前人對阻攔裝置的研究成果，得到阻攔裝置的幾種基本結(jié)構(gòu)形式，確定采用繩索阻攔。推導(dǎo)出了考慮彈性變形時的懸索線基本

2、方程，給出了懸索線的應(yīng)力、弧垂、線長計算的一般式，給出了工程中常見等高和不等高懸索線的簡化計算公式，為阻攔裝置設(shè)計提供理論支撐。
　?。?）根據(jù)一般跨河輸電線路下通行船只運動參數(shù)，利用能量守恒原理，尋找合理有效的耗能設(shè)施，滿足安全的前提下，以便降低造價。根據(jù)幾何關(guān)系，推導(dǎo)出船只碰撞繩索后運動方程，計算船只碰撞后的行走距離和時間，確定了阻攔繩索的選定依據(jù)。
　?。?）根據(jù)懸索線簡化計算公式，設(shè)計了正常使用和覆冰工況下簡單三懸索

3、單回路攔河線模型，計算繩索的熱脹冷縮，擬確定兩端重物的連接方式，利用通用有限元軟件進(jìn)行數(shù)值仿真計算，與設(shè)計模型相吻合。
　?。?）根據(jù)設(shè)計，搭建比例簡單三懸索單回路攔河線試驗?zāi)Ｐ?，校驗推?dǎo)的懸索線簡化計算公式；模擬通行船只碰撞攔河線過程，測量攔停距離和重物提升高度，驗證了設(shè)計模型的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系；利用傳感器測量整個碰撞時間內(nèi)繩索內(nèi)力的變化，得到碰撞瞬間繩索的最大內(nèi)力不超過其屈服強度。根據(jù)試驗，反饋設(shè)計模型，提出最終簡單三懸索單回路攔