由于地基沉降引起柔性管線的內(nèi)力和變形的試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著工業(yè)化與城市化的推進(jìn)，城市地下管線建設(shè)得到大力發(fā)展，與此同時(shí)，由于降水等因素引起的地基沉降而造成地下管線發(fā)生泄漏、損壞的事故越來(lái)越多的發(fā)生，這不僅會(huì)給國(guó)家和人民造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至還會(huì)產(chǎn)生巨大的社會(huì)不良影響。因此，研究地基沉降對(duì)地下管線的影響非常重要，受到了社會(huì)廣泛的關(guān)注。
　　 本文針對(duì)由地基沉降引起地下管線破壞，開展了一系列的室內(nèi)模擬試驗(yàn)。首先，結(jié)合太原市地下管線的埋設(shè)實(shí)況，在室內(nèi)土工槽內(nèi)，建立1∶1的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，模擬

2、了由于地基土沉降引起柔性管線變形、最終影響管線正常使用甚至破壞這一過程。通過對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的整理，得出管線的內(nèi)力及沉降曲線圖，分析其受力特征，初步得出管線的破壞規(guī)律。試驗(yàn)表明:1.地埋管線受到地基土沉降的影響產(chǎn)生撓曲變形，孔洞中央的管線斷面為受力最大截面，管頂和管底處應(yīng)力最大，管線截面上3點(diǎn)鐘和9點(diǎn)鐘的位置也出現(xiàn)了較大的應(yīng)力，這些是管線最容易發(fā)生破壞的區(qū)域;2.管線的內(nèi)力和撓度隨著管線下方孔洞深度、寬度的增大而增大，當(dāng)孔洞深度/管線直徑(h

3、/D)≥2.5時(shí)，內(nèi)力與撓度的變化只與孔洞寬度b相關(guān)聯(lián)，且在b/D為6時(shí)，會(huì)影響管線正常使用，甚至發(fā)生破壞。
　　 其次，在土工槽試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了小比例模型試驗(yàn)，得到如下規(guī)律:1.管線所承受的應(yīng)力最大值出現(xiàn)在孔洞中央的管線斷面，而管頂壓應(yīng)力值遠(yuǎn)大于管底及管側(cè)拉應(yīng)力，管線沿長(zhǎng)度方向的應(yīng)力要大于相同位置處管線沿徑向的應(yīng)力;2.在孔洞寬度由0變化到1D時(shí)，管線的應(yīng)力增加幅度很大，應(yīng)力峰值基本都出現(xiàn)在孔洞寬度為3D時(shí)，此時(shí)，管線