工业技术 一 Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ￣Ｑ ，ｉｅｓ ａｎｄ ： Ｉ 论干滩长度对瑞典圆弧法和简化毕肖普法 计算结果的影响 郭畅于亮 （１．交通运输部天津水运工程科学研究院，天津３００４５６；２．大连理工大学土木建筑设计研究院有限公司，辽宁大连１１６０２４） 摘要：极限平衡法中的瑞典圆弧法和简化毕肖普法是当前应用于尾矿坝稳定分析中的俩种常用方法。本文通过应用 Ｇｅｏ—ｓｔｕｄｉｏ软件，对算例中不同干滩长度的工况进行静力稳定计算，得出了稳定安全系数与干滩长度的关系曲线。结果 表明在一定干滩长度内，俩种方法得到的计算结果有一定规律性。 关键词：瑞典圆弧法；简化毕肖普法；Ｇｅｏ—ｓｔｕｄｉｏ；干滩；稳定 中圈分类号：ＴＵ４３ 文献标识码：Ａ 一、概述 表１ 一般来说，影响尾矿库稳定性的因 材料 饱和重度 内摩擦角有效值 粘聚力有效值 渗透系数 素有很多，浸润线对尾矿库稳定性的影响 ｍ（ｋＮ／ｍ ） ’ （） ｃ’ （ｋＰａ） ｍ／ｓ 又是重中之重，而干滩长度决定着浸润线 碎石（坝体） ２３ ２７ ２ １×１０一 的高低。本文选用应用最广泛的瑞典圆弧 粉质粘土（基础） ２０．１ ２８ ８ ８ Ｘ１０一 法和简化毕肖普法作比较，针对不同筑坝 尾矿料 ２０－３ ２６ ０ １．７５ Ｘ １０ 材料和干滩长度，重点分析变化的浸润线 对何种方法的计算结果的影响更为显著。 表２ 二、计算方法和原理简介 。 干滩长度 ２０ ３０ ４０ ５０ ７０ １００ １５０ ２００ ２５０ 瑞典圆弧法和简化毕肖普法都是实 瑞典圆弧法 Ｉ＿００３ １．０４２ １．０７１ １．０８６ １．１３１ １．１５３ １．１７６ １．１９３ １．２０７ 际工程中稳定计算的常用方法。计算推导 简化毕肖普法 １．１２２ １．１６５ １．１９８ １．２１３ １．２５３ １．２７７ １．３０１ １．３１６ １．３２９ 上看，瑞典法忽略了土条俩侧条间力的影 响，仅根据力矩平衡原理得出解答计算简 差值 Ｏ．１１９ Ｏ．１２３ Ｏ．１２７ ０．１２７ ０．１２２ Ｏ．１２４ ０．１２５ ０．１２３ ０．１２２ 便，低估安全系数５％～２０％。毕肖普法全 面考虑土条条间力，既满足力的平衡，也 袁３ 满足力矩的平衡。由于计算复杂，应用较 干滩长度 ２０ ３０ ４０ ５０ ７０ １００ １５Ｏ ２００ ２５０ 少。而简化毕肖普法增加了条间竖向力平 瑞典圆弧法增长量 ０ ０．０３９ ０．０２９ ０．０１５ ０．０４５ ０．０２２ ０．０２３ Ｏ．Ｏ１７ ０．０１４ 衡条件，忽略了条间切向力，满足力矩平 简化毕肖普法增长 ● 衡，低估安全系数２％一７％。 量 Ｏ ０．０４３ ０．０３３ ０．Ｏ１５ ０．０４ ０．０２４ ０．０２４ ０．Ｏ１５ Ｏ．Ｏ１３ Ｇｅｏ—ｓｔｕｄｉｏ是一套适用于岩土工程和 材料，内外坡坡比均为 岩土环境模拟计算的仿真软件，本文中将 １：２。坝体固结已结束。 用于渗流计算和静力稳定分析。 ２各材料参数选取 渗流计算采用ＧＥＯ—ＳＬＯＰＥ的ＳＥＥＰ／ 如表１。 ｗ软件，依据是达西（Ｄａｒｃｙ）定律，计 ３干滩长度分别选 算采用有限单元法，利用四边形单元构造 取２０米，３Ｏ米，４０米， 有限元方程。根据变分原理和Ｇａｌｅｒｋｉｎ方 ５０米，７Ｏ米，１００米， 法，构造方程（２）的单元有限元方程 １５０米，２００米，２５０米。 ．ｆ ］ ［ｃｌｓ］Ｆａ｛ｎ｝：ｑＩＬ［Ｎ］ 班（１） 在以上千滩长度条件 下，浸润线均未发生坡 ａ［Ⅳ】１ 面溢出情况。 图１瑞典圆弧法和简化毕肖普法稳定安全系数对比图 ４计算过程中每 】一 为梯度矩阵 种工况搜索５０２５个滑 ＯＹ Ｊ 动面。结果选取Ｇｅｏ— ［ｃ】＝｛ ｝为渗透系数矩阵， ｓｔｕｄｉｏ仿真软件自动挑 选的对于静力稳定安全 系数的最合理结果。 ｇ为通过单元断面的流量 四、算例分析 结论 １工程概况 （１）计算结果表 某坝体断面尺寸如下：坝底标高３Ｏ 明：通过图１所示，瑞 典圆弧法计算得到的结 图２瑞典圆弧法和简化毕肖普法稳定安全系数差值图 米，坝顶标高５０米，坝顶宽２Ｏ米，库内 果总低于简化毕肖普法 尾矿料顶标高４９米，选取碎石做为坝体 得到的结果，从而证明瑞典圆弧法得到的 结果相对于简化毕肖普法在实际工程的应 由围斯特术斯产鼎 一９７— 工业技术 快速恢复电缆本体结构新技术 蒋勇王平 （国网浙江省电力公司衢州供电公司，浙江衢州３２４０００） 摘要：本文主要介绍了ＭＭＪ快速恢复电缆本体结构新技术的特点，并详细地阐述该接头技术与传统接头技术相比的优 势所在，列举实际应用案例证实此接头技术将取代传统接头技术的可能性。 关键词：快速恢复；电缆；本体结构；新技术 中图分类号：ＴＭ２４ 文献标识码：Ａ 电力电缆输电线路中主要由电缆及 原电缆本体结构制作，使Ｍ 与电缆连 在现场制作完成；制作环节需要洁净状 其附件构成，其中关于电力电缆的生产 接后的电性能与电缆本体的电性能均等 态的环境时，由专业技术人员携带配套 的正压空调洁净棚、防静电洁净服、防 技术已较为成熟，标准中对于绝缘材料 的高安全状态。Ｍｍｊ接头处的电缆导体、的种类、绝缘厚度等都有明确要求。本 内半导电层、主绝缘和外半导电层完全 污染专用头罩、手套，以及工装防污染 文介绍采用一种与电力电缆绝缘材料相 按照电缆的原始结构恢复本体，无应力 装置等、进行有效地控制和洁净处理。 同的电力电缆中间接头，即Ｍｍｉ。 锥物件的组装结构，使电缆接头处成为 ２ Ｍｍｉ恢复电缆本体技术的优势 电缆附件比电缆本身的电场分布复 完整的电缆而无接头，实现恢复电缆本 杂得多，其中影响整体电缆系统的安全 体结构的理念。 ２．１设计结构的优势 Ｍｍ１不是孤立于电缆以外的附件， 可靠性，主要来自于电缆附件，Ｍｍｉ恢复 制作Ｍ 所用绝缘料和半导电料与 是按照与其所连接电缆的原始结构再生 电缆本体的连接技术却能彻底地解决， 生产电缆的绝缘料和半导电料是完全相 的一个新的电缆结合体，并且无应力锥、 这种恢复电缆本体的Ｍｍｊ技术是使电缆 同材质，Ｍｍｊ与电缆的结合在化学、物 绝缘之间为无活动界面的、熔融结合的 无接头的概念。这一技术的突破，将给 理性能和结构上具有良好的相融性和稳 结构，其电场分布和电气稳定性与原电 高压、超高压电缆系统的安全运行，解 固性，熔融界面的热性能、机械性能经 缆本体形成了一致的共性，因此Ｍｍｊ具 决了海底电缆的软接头和正负直流电缆 大量实验和检测，均完全满足标准要求； 软接头的高端技术；为电网中电缆系统 而在大量运行中的Ｍｍｉ也更加体现了其 的安全可靠性提供了一个重大的技术支 优越的实用性。 撑，具有重大的现实意义。 １．４设计特点 １概述Ｍ 恢复电缆本体技术 １．１定义 备了与其所连接电缆高可靠性的优势。 由于Ｍ州的规格大小近等于所连接电缆 的外形体，工程上Ｍ 不占用更多的置 用空间，同时也可以在电缆的弯曲处或 ＭＨｌｊ与高压和超高压交联电缆的特 在电缆的高空位置，采用Ｍｍ｛来接续电 点是同理的，其在电性能上与所连接的 缆。 Ｍ州即“电缆模注熔接接头”英文 电缆或更高的安全可靠性；Ｍｍｊ的制作 ２．１．１范围 （Ｍｏｕｌｄ ｍｅｌｔ １ｏｉｎｔ）的缩写，应用于高压 技术和工艺有别于电缆的生产环节，但 本标准规定了Ｍｍｉ电缆接头的制作 交联聚乙烯绝缘电力电缆。作为敷设不 实现的原理与生产过程所执行的标准是 工艺、技术要求及必须满足的试验结果 慎被破坏的电力电缆，Ｍｍｉ技术也可实 致的；Ｍｍｊ的绝缘水平、载流量、机 数据。 现电缆修复。 械特性、密封效果等性能完全满足与其 本标准适用于长园电力技术有限公 １．２设计原理 相配合的电缆要求，并可确保长期在恶 司所属电压等级为１１０ｋＶ的Ｍｍｊ电缆接 一电缆在实际应用过程中的安全可靠 劣环境下安全运行，完全符合国家的相 头。 性，远比其所连接的电缆附件的安全可 关标准要求；Ｍｍｊ还可根据用户的不同 ２．１．２规范性引用文件 靠性要高得多，从其结构原理而言，电 需求，制作成与电缆绝缘相等径的整体 下列文件中的条款通过本标准的引 缆本体由均称厚度的绝缘层和内外半导 连接，如海底电缆接头要求必须与所连 用而成为本标准的条款。 电层、等直径的导体而构成圆柱形的稳 接电缆相等径的结构方式；从Ｍｍｊ的结 ＩＥＣ ６０８４０－－１９９９《额定电压３０ｋＶ 固的电缆主体，所以，结构的定制，使 构形式上，与电缆的结构是一致的，无 （Ｕｍ＝３６ｋＶ）至１５０ｋＶ（Ｕｍ＝１７０ｋＶ）挤 电缆的电性能，即电场分布更趋稳定、 可活动的物件配装，并有其绝缘接头和 包固体绝缘电力电缆及其附件的试验方 均匀，使电缆具有较高的电气安全可靠 直通接头之分，以实现交叉互联。 法和要求》 性和较长的使用寿命；而Ｍｍｉ即依据这 １．５制作要求 ＧＢ ３１１—１９９７《高压输变电设备的 原理，在现场将电缆接头处完全恢复 Ｍ ｍｉ的制作是在电缆敷设完成后， 绝缘配合》 一用中更为保守，应当注意。 （２）表３中数据显示，通过对安全 系数增量的对比发现，在干滩长度较短（小 于７０米时）的情况下，安全系数增长速 度很快，而在干滩长度较长（大于７０米） 的情况下，安全系数增长相对平缓。干滩 长度对浸润线的影响巨大，对于坝体材料 相同时，一般而言，干滩越长，浸润线越低。 而浸润线又是影响安全系数的重大影响因 素之一。这俩种方法对于浸润线的影响都 析中影响微小致使俩种方法的计算结果的 能如实从增量结果中反映出来，并且结果 差值基本不发生变化。 基本一致。如实际工程中干滩长度较短， （４）Ｇｅｏ—ｓｔｕｄｉｏ仿真软件的选取结 应及时采取虹吸井，深挖盲沟，沉井，轻 果对于该规律的统计也有一定影响，不容 型井点及垂直水平联合排渗等排渗措施。 忽视。 （３）结合表（２）和图（２）可以得出， 参考文献 干滩长度越短，俩种方法的差异体现的越 ［１】郭莹，郭承侃，陆尚谟．土力学【Ｍ】． 不明显，对于峰值的出现还有待作者进一 大连：大连理工大学出版社．步研究，而干滩长度较长时渗流在稳定分 一９８一 中国新技术新产品
