一种滚石撞击输电线路附属基础的测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种滚石撞击输电线路附属基础的测试装置。为了克服无法准确地模拟复杂的山区地形及无法有效防治不同滚石撞击铁塔的问题，包括支架、待测杆塔、滚石和高速摄影仪，支架上设有倾斜的滑面，滑面上设有沿纵向设置的通槽，通槽内壁镶嵌设置有若干小石块；待测杆塔靠近通槽最低点处设置，待测杆塔上正对通槽的一面设置有压力传感器，待测杆塔上背对所述通槽的一面设置有位移传感器；滚石可沿通槽滚落并撞击所述待测杆塔；高速摄影仪用于采集滚石运动过程中的图像信息。本测试装置的试验数据稳定，测量数据全面，具有真实性；各类试验条件调节灵活，能模拟多类试验场景，为防治输电线路附属基础的滚石撞击提供真实可靠的参考。

【技术实现步骤摘要】
一种滚石撞击输电线路附属基础的测试装置
本技术涉及一种试验模拟测试领域，尤其涉及一种滚石撞击输电线路附属基础的测试装置。
技术介绍
输电线路多沿人烟稀少的山区分布，线路长，跨越的地质地貌区域复杂，存在的地质灾害多种多样。尤其在一些地质环境脆弱、构造复杂、岩体破碎、降雨充沛、特殊的地区，地质环境及气候条件使得该区域一直是地质灾害的高发区和多发区。滑坡、滚石灾害是该区一种常见的地质灾害，具有突发性，可预见性差，速度快，能量高，运动距离远，影响范围大，监测预警困难，危害严重等特点，是山区地质灾害防灾减灾的重点和难点。因此，要保证线路能够正常、安全运行，输电线路沿线的地质灾害治理是保证其安全稳定运行的关键。杆塔是输电线路工程的重要组成部分及薄弱环节，也是输电线路运营期间需要重点保护的对象。塔脚是杆塔的关键部位，决定着杆塔结构的整体稳定。然而，由于我国山区滚石灾害分布范围广、规模巨大，众多杆塔难以绕避滚石灾害多发区，大量塔脚不得不直接面临滚石灾害的威胁。近年来，伴随滚石灾害的频发，尤其在山区地质活跃带，滚石灾害对位于我国山区已完成或正在建设中的输电线路构成重大威胁：高能量反复冲击作用，使得杆塔的塔脚被破坏，导致杆塔整体失稳。于是我们要针对滑坡失稳产生崩塌滚石，冲击输电线路杆塔，导致杆塔倾斜、失稳的问题，进行试验研究，有效提高杆塔的塔脚的抗冲击能力，减少滚石冲击导致杆塔失稳所带来的灾害，对输电线路的安全稳定运行有重要意义。例如，一种在中国专利文献上公开的“一种边坡滚石启动、运动、撞击的模拟测试系统”，其公告号CN207280720U，由边坡滚石滑道模型、滚石撞击测试系统、第一滚石运动记录系统、第二滚石运动记录系统、测试数据处理系统、数条连接线和实验滚石组成，边坡滚石滑道模型、滚石撞击测试系统、第一滚石运动记录系统、第二滚石运动记录系统和测试数据处理系统分别设置在工作台上，并分别通过数条连接线与测试数据处理系统相连接。该装置虽然能够实验测试不同坡度滚石撞击带来的影响，但是依旧无法模拟复杂的山区地质地貌和对输电线路的铁搭的影响，无法进行有效防治。
技术实现思路
本技术主要解决现有技术无法准确有效地模拟复杂的山区地质地形和不同质量、形状滚石撞击输电线路铁塔，从而无法有效防治的问题；提供一种滚石撞击输电线路附属基础的测试装置，能较为准确地模拟山区地形中不同质量、不同形状滚石滚落对输电线路附属基础的撞击过程，通过准确全面的模拟从而对现实的滚石撞击输电线路附属基础的防治提供参考数据。本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本技术包括支架，所述支架上设有倾斜的滑面；通槽，沿滑面纵向设置，通槽内壁镶嵌设置有若干小石块；滚石，直径均小于通槽的直径；待测杆塔，设置在倾斜滑面最低点的一侧；压力传感器，设置在待测杆塔上正对通槽的一侧；高速摄影仪，视野涵盖全部通槽和待测杆塔。本技术方案通过在通槽中镶嵌设置小石块，能较为准确地模拟山区地形；通过使用不同质量、不同形状滚石滚落模拟对输电线路附属基础的撞击过程，通过高速摄影仪和压力传感器等传感器采集滚石撞击过程中的各项关键参数，通过采集的各项参数分析滚石对输电线路附属基础的撞击影响。其试验数据稳定，测量数据全面，具有真实性；各类试验条件调节灵活，可模拟多类试验场景；采用控制变量法，方便对多个试验参数进行分析，为防治输电线路附属基础的滚石撞击提供真实可靠的参考。作为优选，所述支架中设有调节支撑杆，调节支撑杆的一端与滑面连接。通过改变调节支撑杆的长度来改变滑面的倾斜程度，从而能够模拟不同高度的滚石对待测杆塔的撞击，使得实验数据更加全面，且真实可靠。作为优选，所述待测杆塔上正对通槽的一面设有减震防护板，所述减震防护板包括固定连接的钢筋混凝土层以及聚苯乙烯泡沫层，所述钢筋混凝土层正对通槽，所述聚苯乙烯泡沫层紧贴待测杆塔的表面。加减震防护板后进行滚石撞击试验，通过对施加减震防护板前及施加减震防护板的实验数据进行对比，可分析不同厚度的减震防护板对待测杆塔的保护程度。为防治输电线路附属基础的滚石撞击提供真实可靠的参考。作为优选，在所述滑面较高侧的通槽中设置有阀门，滚石放置在所述阀门上方。根据试验条件对滚石高度以及通槽长度的要求，可将阀门设置在通槽的顶部或者通槽内，滚石放置在所述阀门上方，当打开所述阀门时，所述滚石沿所述通槽进行自由滚落。阀门的设置，可使滚石的高度定位更加准确，利于试验的准确性。作为优选，所述通槽的最低点距离地面高度不低于1m。通槽的最低点与地面之间的落差，用于模拟滚石在滚落过程中可能产生的跳跃运动或滑坡崩塌时对待测杆塔的冲击。使得模拟实验更加全面，接近现实。作为优选，所述通槽最低点到待测杆塔水平的距离为2.0m~3.0m。滚石从通槽掉落的过程中，由于滚石在水平方向保留一定的速度分量，滚石还未到达地面时，即对待测杆塔下部进行撞击时，在空中跌落的过程仍然会进行水平方向的位移，经过试验得出这个位移量一般在2.0m~3.0m这个范围内。设置通槽到所述待测杆塔水平的距离为2.0m~3.0m，以达到模拟滚石对待测杆塔的下部造成撞击的场景。作为优选，在所述待测杆塔上至少设置有五组压力传感器；所述待测杆塔从地面向上延伸每隔4.5cm~5.5cm设置一组压力传感器。不同形状、不同质量的滚石应用到不同坡度的通槽对待测杆塔的撞击位置有差异，设置多组压力传感器，以增大测试范围，适应对多种形状与多种质量的滚石进行试验。作为优选，所述的测试装置还包括位移传感器，位移传感器设置在待测杆塔上背对通槽的一侧。当待测杆塔经受不同的冲击时，其产生的形变值不同，而在进行同一次的冲击过程中，水平位置越高的位置其位移量越大。与压力传感器结合，能够得出滚石冲撞压力或位置对待测杆塔位移的关系，为防止提供数据支持。作为优选，在所述待测杆塔上至少设置有两组位移传感器；待测杆塔从地面向上延伸每隔9cm~11cm设置一组位移传感器。当待测杆塔经受不同的冲击时，其产生的形变值不同，设置上下设置的至少两组位移传感器，以增大检测准确度。本技术的有益效果是：1.通槽的设计固定了滚石的运动范围，方便测量，数据不会有较大的偏差，便于统计。通槽中放入不同大小不同形状的小石头模拟了山区地形地貌的复杂环境，测得数据真实，可靠。试验数据稳定，具有真实性。2.通过高速摄影仪和压力传感器能够准确的测量出滚石的运动速度和滚石冲击力的大小，而且位移传感器能够输出塔基形变的大小以评估塔基的挠度，这些数据都有利于分析滚石对铁塔的撞击影响，测量数据全面。3.通过对施加减震防护板前及施加减震防护板的实验数据进行对比，可分析不同厚度的减震防护板对待测杆塔的保护程度。为防治输电线路附属基础的滚石撞击提供真实可靠的参考。附图说明图1是本技术的一种测试装置的结构示意图。图中1.支架，2.通槽，3.滚石，4.阀门，5.待测杆塔，6.压力传感器，7.位移传感器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滚石撞击输电线路附属基础的测试装置，其特征在于，包括/n支架（1），所述支架（1）上设有倾斜的滑面；/n通槽（2），沿滑面纵向设置，通槽（2）内壁镶嵌设置有若干小石块；/n滚石（3），直径均小于通槽（2）的直径；/n待测杆塔（5），设置在倾斜滑面最低点的一侧；/n压力传感器（6），设置在待测杆塔（5）上正对通槽（2）的一侧；/n高速摄影仪（8），视野涵盖全部通槽（2）和待测杆塔（5）。/n

【技术特征摘要】
1.一种滚石撞击输电线路附属基础的测试装置，其特征在于，包括
支架（1），所述支架（1）上设有倾斜的滑面；
通槽（2），沿滑面纵向设置，通槽（2）内壁镶嵌设置有若干小石块；
滚石（3），直径均小于通槽（2）的直径；
待测杆塔（5），设置在倾斜滑面最低点的一侧；
压力传感器（6），设置在待测杆塔（5）上正对通槽（2）的一侧；
高速摄影仪（8），视野涵盖全部通槽（2）和待测杆塔（5）。


2.根据权利要求1所述的一种滚石撞击输电线路附属基础的测试装置，其特征在于，所述支架（1）中设有调节支撑杆，调节支撑杆的一端与滑面连接。


3.根据权利要求1所述的一种滚石撞击输电线路附属基础的测试装置，其特征在于，所述待测杆塔（5）上正对通槽（2）的一面设有减震防护板（9），所述减震防护板（9）包括固定连接的钢筋混凝土层（91）以及聚苯乙烯泡沫层（92），所述钢筋混凝土层（91）正对通槽（2），所述聚苯乙烯泡沫层（92）紧贴待测杆塔（5）的表面。


4.根据权利要求1所述的一种滚石撞击输电线路附属基础的测试装置，其特征在于，在所述滑面较高侧的通槽（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩言，周政，陈家乾，陆利平，潘少良，岳灵平，朱奕弢，王志勇，王瑶，缪正，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司湖州供电公司，湖州电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33