O formulă pentru reglarea polului de sol înclinat T; Lumea D
Această lucrare prezintă cele mai frecvente evenimente care cauzează defectarea prematură a structurilor de stâlpi, în special pe terenuri înclinate, și oferă inginerilor de proiectare a liniilor de stâlpi o metodă dovedită pentru calcularea adâncimii și amplasării corecte a stâlpilor pe pante.
Stâlpii de utilități transportă fire de transmisie de înaltă tensiune, fire de distribuție de tensiune mai mică, linii de comunicații și transformatoare. Stâlpii înclinați sunt mai susceptibili de a sparge, aducând transformatorul să se prăbușească și să rănească oamenii sau să deterioreze proprietățile din proces. Chiar și liniile de distribuție a tensiunii mai mici pot provoca răni grave. Ramurile copacilor care ating o linie electrică pot energiza arborele și solul din jurul acestuia, ceea ce face o situație periculoasă.
Nu este atât de neobișnuit să vezi liniile electrice înclinate; mai des sunt poli de distribuție care transportă o cantitate mai mică de energie către case și proprietăți comerciale. Stâlpii de distribuție pot fi supuși unor abordări formulare ale instalării care pot ignora solurile, greutățile și, cel mai frecvent, pante. Stâlpii sunt instalați frecvent pe pante înclinate sau pe părțile laterale ale șanțurilor, deoarece trebuie menținută o anumită distanță de drumuri și proprietăți private. Problema cu stabilirea stâlpilor pe versanți este pierderea suportului lateral al solului pe partea descendentă a stâlpului.
Orice număr de evenimente poate compromite susținerea stâlpului și poate cauza mai multe tipuri de îngrijorare - eroziunea apei din cauza ploilor abundente, mai multă greutate de la componentele mai noi, mai grele și liniile de comunicații montate pe stâlpi, daune de construcție sau furtuni de gheață care adaugă greutate pe fire și vânturile puternice sunt doar câteva.
Următoarele fotografii (Fotografiile 1 și 2) luate de la ambele capete ale liniei polului arată efectele unei furtuni de zăpadă asupra liniilor de distribuție. Pământul era umed și nu era suficient de înghețat pentru a susține stâlpii. Observați stâlpul B înclinat puternic, așezat pe o pantă abruptă, fără retragere. Aceasta este o ilustrare clară a problemei stabilirii stâlpilor pe pante. Este clar că polul A și polul D sunt stabiliți într-o zonă aproape plană. Încorporarea lor este stabilă, cu o rezistență suficientă pentru a preveni înclinarea. Evident, polii A și D contribuie la susținerea polilor B și C. Dacă toți acești patru poli ar fi așezați pe o pantă similară polului B și nu s-ar oferi suport suplimentar din polii adiacenți, probabil că toți ar eșua și ar cădea drum.
Fotografiile arată un eșec progresiv, deoarece cantitatea de sprijin slăbește pe măsură ce șanțul se adâncește. La fel ca acest caz, eșecurile apar în mijlocul unei secțiuni. Când lungimea spanului se dublează, sarcina de solicitare crește de patru ori, deteriorând următorii poli până când firul se află pe sol, oprind creșterea tensiunii.
Furtunile vor provoca mai multe daune liniilor care merg într-o singură direcție. Liniile de circulație est și vest vor fi deteriorate de o furtună, în timp ce cele nordice și sudice nu vor fi. Dar următoarea furtună, ei bine, așteaptă și speră. Acest lucru a avut loc în furtuna „Vinerea Mare” din 24 martie 1978 în 24 de județe din Illinois. Majoritatea liniilor de nord și de sud au fost distruse, provocând puterea unui milion de oameni. Acest lucru se datorează faptului că un front de furtună se mișcă de obicei - și își face daune - într-o direcție.
Alte motive pentru deteriorarea stâlpului
După o furtună, sunt preluate motive practice pentru a nu reinstala stâlpii, astfel încât să poată rezista următorului. Fixarea stâlpilor poate fi ultima pe lista unui utilitar după ce s-au luat toate măsurile pentru restabilirea alimentării. Este mai ușor să parcurgeți ruta oportună și să săpați o altă gaură pentru a reseta stâlpul, dar de multe ori gaura nu este suficient de adâncă, uneori pentru că grătarul standard nu poate merge mai adânc de 10 picioare. Gaura poate fi umplută din nou cu agregat zdrobit, dar este o îmbunătățire marginală, costă mult și forță de muncă și poate eșua în continuare.
Polonii care au fost înființați cu zeci de ani în urmă, în special în zonele rurale, au o greutate mai mare decât au anticipat proiectele lor originale. Există conductori mai mari și mai mulți și mai multe linii de comunicații și date. Când se adaugă noi linii de fibră optică, vechile cabluri de cupru sunt adesea lăsate pe stâlpi. De exemplu, un acord comun al utilizatorului poate prevedea că utilizatorul trebuie să plătească pentru schimbarea stâlpilor pentru goluri și sarcini mai grele, dar asta ar încuraja utilizatorii să-și îngroape liniile subterane, iar utilitatea ar pierde taxele anuale pentru stâlpi.
O abordare a stabilirii stâlpului pe un teren înclinat
Pentru stâlpii așezați pe un teren înclinat continuu sau în partea de sus a unui șanț rutier, există o pierdere a suportului lateral al solului pe partea descendentă a stâlpului. Fig.1 ilustrează această pierdere de sprijin și modul în care poate fi înlocuit. Devine mai complicat dacă stâlpul este îndepărtat din vârful unei pante sau panta se termină într-un șanț superficial sau unul cu o secțiune transversală neuniformă.
Dacă nu se face nicio reglare pentru acest suport pierdut, acești poli vor înclina spre versantul descendent și, în unele cazuri, vor cădea. Nu este neobișnuit să vezi câțiva stâlpi de-a lungul vârfului unui șanț rutier, înclinați spre drum. Acest lucru este valabil mai ales pe liniile multifazice unde stâlpii sunt încărcați puternic și sunt necesari stâlpi mai înalți, de clasă superioară, dar sunt utilizate adâncimi de setare standard.
În unele cazuri, atunci când stâlpii sunt încărcați puternic și rezistența solului a fost redusă din cauza ploii sau a dezghețului sau din alte motive, pot cădea pe drum. Dacă rezistența solului polilor adiacenți nu a fost, de asemenea, redusă, acești poli adiacenți pot prelua o parte din sarcină și pot preveni colapsul complet (vezi Fotografiile 1 și 2).
Această lucrare sugerează o abordare pentru determinarea adâncimii de setare suplimentare necesare pentru a compensa această pierdere de sprijin pentru aceste situații. Soluțiile furnizate sunt doar o aproximare a adâncimii de setare suplimentare necesare. O soluție exactă nu este posibilă și nu este justificată din mai multe motive.
În primul rând, nu există adesea informații cu privire la proprietățile solului, altele decât o observare vizuală a suprafeței la fața locului în timpul mizei de către personalul neinstruit în proprietățile solului. În plus, suprafața solului nu este întotdeauna pe o pantă îngrijită și constantă și nici vârful sau forma șanțului nu sunt definite brusc. Există, de asemenea, incertitudinea suprafeței de avarie și aproximarea estimării pantei solului.