1.電桿的埋深
電桿的埋深應(yīng)按導(dǎo)線截面、導(dǎo)線數(shù)量、桿長、電桿埋設(shè)部分土質(zhì)、并按當(dāng)?shù)貧庀髼l件來選擇并驗(yàn)算。
一般地質(zhì)下的電桿埋深為h=桿高的1/10+0.7m，但最少不能少于1.2m,最多不超過3m，帶拉線的電桿埋深，最多不超過2m．在設(shè)計(jì)未作規(guī)定時(shí)，若埋深不能滿足電桿安全運(yùn)行要求時(shí)，應(yīng)增設(shè)卡盤、底盤或拉線及拉線盤來增加電桿的抗傾覆力矩。
表1-1 配電線路電桿最小埋設(shè)深度 m
注：
1)電桿的埋深一般按電桿長度的1/10＋0.7m來計(jì)算；
2）遇有土松軟較高等情況時(shí)，應(yīng)做特殊處理；
3)變壓器臺的電桿在設(shè)計(jì)未作規(guī)定時(shí)，其埋設(shè)深度不應(yīng)小于2m.。
2. 電桿的埋深校驗(yàn)
電桿在土壤中固定，當(dāng)受到外力所引起的力矩作用時(shí)，電桿埋入地下部分就會圍繞某一方向轉(zhuǎn)動，但這一轉(zhuǎn)動將被土壤側(cè)面反作用力所產(chǎn)生的力矩抵消。但如果電桿埋深不夠，則會由于其受外力作用而導(dǎo)致歪斜甚至傾斜。由此可見，電桿高度與埋深有直接關(guān)系。電桿越高，埋入土中部分就越深，抗傾覆力也就越大，相反就越少。
電桿埋深應(yīng)滿足的關(guān)系
式中：
Mhp —— 電桿埋設(shè)深度可能承受的極限彎矩，kN?m；
M——計(jì)算所得的外力在電桿地面處產(chǎn)生的最大力矩；，kN?m
K —— 各種桿塔的穩(wěn)定安全系數(shù)，如下表
表2-1 各種桿塔的穩(wěn)定安全系數(shù)
不設(shè)卡盤時(shí)電桿埋深時(shí)，電桿埋深可能承受的極限力矩由下式求得：
式中：
h——電桿埋入土中深度，m
m——土壤反作用力的基本特性，如下表：
表2-2 土壤反作用力的基本特性
注：土境的安息角或稱靜止角 。當(dāng)土境在自由堆積時(shí),即在一定的自然傾斜面下保證土壤不再發(fā)生遍落現(xiàn)象，此時(shí)土壤的自然傾斜面與水平面所形成的傾斜坡角(ψ)叫做安息角(如下圖)。
dcp —— 電桿埋設(shè)深度d的平均直徑，m；
Kop——單獨(dú)系數(shù)，如下表
表2-3 單獨(dú)系數(shù)
μ —— 常數(shù)，如下表
表2-3 μ常數(shù)
注：H為電桿上合成力矩作用點(diǎn)的高度，一般可按 M/（導(dǎo)線水平荷載+桿塔水平風(fēng)荷載）計(jì)算 。
從上可知配電線路電桿的埋深先根據(jù) L/10 + 0.7m 來確定 。然后根據(jù)下式來校核桿塔埋深：
根據(jù)以上計(jì)算當(dāng)h≤ L/10 + 0.7m 時(shí)，電桿不設(shè)置卡盤滿足要求，否則就需要增加卡盤、底盤、拉線來增加電桿的抗傾覆力矩。
上面的公式中除開計(jì)算所得的外力在電桿地面處產(chǎn)生的最大力矩M不知外其余我們都已知，下面我們介紹最大力矩M的估算方法。
3. 外力在電桿地面處產(chǎn)生的最大力矩M
3.1 導(dǎo)線的風(fēng)荷載
根《66kV及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范》 （據(jù)GB 50061-2010）第8.1.2 條 風(fēng)向與線路垂直情況的導(dǎo)線或地線風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式知：
PX=α ? μs ? （d+2b）?Lv ? V2/1600 （kN）
式中：
a —— 風(fēng)荷載檔距系數(shù)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)風(fēng)速查 GB 50061-2010 表8.1.6 獲得，如下表：
mS —— 風(fēng)荷載體型系數(shù)，當(dāng)d<17mm,取1.2；當(dāng)d≥17mm,取1.1；覆冰時(shí)，取1.2。
d —— 導(dǎo)、地線計(jì)算外徑之，m；
b —— 覆冰厚度，無覆冰時(shí)為0，m；
Lv —— 水平檔距，m。
v —— 風(fēng)速，m/s。
3.2 桿塔的風(fēng)荷載
Ps=β ? μs ? μz ?A ? V2/1600 （kN）
式中：
β —— 風(fēng)震系數(shù)，桿高總高不大于50m，取1，大于50米取1.2：
mS —— 風(fēng)荷載體型系數(shù)，取0.7。
mz —— 風(fēng)荷載體高度變化系數(shù)，如下表：
A —— 桿塔結(jié)構(gòu)件迎風(fēng)面積的投影面積,m2。
v —— 風(fēng)速，m/s。
3.3 轉(zhuǎn)角電桿上導(dǎo)、地線角度張力及不平衡張力
3.3.1 角度荷載
Pj=(T1 +T2 ) ?sin(α/2)（kN）
3.3.2 不平衡張力
△T=(T1 -T2 ) ?cos(α/2)（kN）
式中：
T1 、T2 —— 桿塔前后側(cè)導(dǎo)、地線張力，kN;
α —— 線路轉(zhuǎn)角。
水平荷重的結(jié)果是使電桿有發(fā)生傾斜的趨勢（水平荷重對地面產(chǎn)生的彎矩應(yīng)小于電桿允許的最大彎矩）。故外力在電桿地面處產(chǎn)生的最大力矩M為：
M = ∑PX ? （hX+h/3） + Ps ? （hX+H/2) + ∑Pj ? （hX+h/3） + ∑△T ? （hX+h/3）
注，考慮導(dǎo)、地線及桿塔擾度的影響一般提高10%，既按1.1M計(jì)。
式中：
hX —— 各相導(dǎo)、地線掛點(diǎn)對地距離，m
h —— 電桿埋入土中深度，m
H——電桿全高，m
4. 計(jì)算應(yīng)用實(shí)例
▲ 桿型埋深示意圖
如上圖（國網(wǎng)2016年10kV典設(shè)桿型圖），一單回路無地線的10kV配電線路，導(dǎo)線采用 LGJ-240/30，電桿采用梢徑?190混凝土電桿，桿高12m，堅(jiān)硬潮濕土壤，電桿埋深1.9m(1/10+0.7m)，風(fēng)速25m/s，檔距為60m，請校核該桿無卡盤或拉線時(shí)埋深是否穩(wěn)定。
計(jì)算工程如此：
因?yàn)闉橹本€桿，正常運(yùn)行時(shí) 外力在電桿地面處產(chǎn)生的最大力矩M，主要由水平風(fēng)荷載產(chǎn)生的。
每相導(dǎo)線風(fēng)荷載：
PX=α ? μs ? （d+2b）?Lv ? V2/1600
=0.85 × 1.1 × 0.0216 × 60 × 252 /1600
=0.4733 (kN)
注，導(dǎo)線直徑為21.6mm，既0.0216m，其他查閱前面介紹公式中的說明,下同。
電桿的風(fēng)荷載：
Ps=β ? μs ? μz ?A ? V2/1600
= 1 × 0.7 × 1 × [(0.19+0.19+(12-1.9)/75)×(12-1.9)/2] × 252 /1600
=0.7107 (kN)
注，A=(0.19+0.19+(12-1.9)/75)×(12-1.9)/2，既露土地面部分的（頂徑+底徑）×地面高度的一半。風(fēng)荷載體高度變化系數(shù)小編按B類粗糙度，離地10m考慮。
電桿地面處產(chǎn)生的最大力矩M為：
M = ∑PX ? （hX+h/3） + Ps ? （hX+H/2) + ∑Pj ? （hX+h/3） + ∑△T ? （hX+h/3）
= ∑PX ? （hX+h/3） + Ps ? （hX+H/2)
= 0.4733 × （12 - 1.9 + 1.9/3 ） +2 × 0.4733 × （12 - 1.9 - 0.8 + 1.9/3 ） + 0.7107 ×（12 - 1.9 + 1.9/3 ）
=18.2983 (kN ?m)
考慮導(dǎo)、地線及桿塔擾度的影響一般提高10%，既按1.1 M = 20.1281 kN ?m 計(jì)。
注，上導(dǎo)線與桿地面高度按(12 - 1.9) m，下導(dǎo)線地面高度按(12 - 1.9 -0.8 ) m，導(dǎo)線高度實(shí)際需要考慮絕緣子的影響，一般可以忽悠不計(jì)。
驗(yàn)算電桿需要埋深：
注：
電桿埋設(shè)深度d的平均直徑dcp =（0.19+10.1/75 + 0.19+12/75）/2；
直線K查表2-1得1.5；
H=M/（導(dǎo)線水平荷載+桿塔水平風(fēng)荷載）=18.2983 /（3 × 0.4733 +0.7107）≈9,H/h=9/1.9≈5,故查表2-4得μ=11.81；
根據(jù)堅(jiān)硬潮濕土壤查2-2得m為7.63（得傾斜坡角45度）；
h/dcp=1.9/[（0.19+10.1/75 + 0.19+12/75）/2]≈6，查表2-3得單獨(dú)系數(shù)Kop為2.53。
根據(jù)以上計(jì)算，1.9 m > 1.77 m，故根據(jù)1/10+0.7m 選擇的埋深滿足要求，不需要設(shè)置卡盤或拉線等措施。
