城市排水系統(tǒng)地下水入滲及土壤侵蝕問題研究.pdf

1、浙江大學(xué)博士學(xué)位論文城市排水系統(tǒng)地下水入滲及土壤侵蝕問題研究姓名：郭帥申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：市政工程指導(dǎo)教師：張土喬;朱志偉2012-12-05Z h e j i a n gu n i v e r s i t y , P h ．D ．T h e s i sA B S T R A C TA b s t r a c tU n d e r g r o u n dp i p e l i n es y s t e m sa r ea g i n

2、 ga n dd e t e r i o r a t i n ga l l o v e rt h ew o r l d ．V a r i o u st y p e so fd e f e c t s s u c h a s l o n g i t u d i n a l ，c i r c u m f e r e n t i a l a n dh o l e sg r e a t l yr e d u c et h es t r u c

3、t u r a l s t a b i l i t yo ft h ep i p e s ．I na d d i t i o n ，f o rs e w e rs y s t e m s ，t h e s e sd e f e c t ss e r v e a st h ep a s s a g e f o rg r o u n d w a t e r a n dt h es u r r o u n d i n g s o i lp a

4、 r t i c l e si n t ot h es e w e r s y s t e mw h e nt h eg r o u n d w a t e rt a b l er e a c h e sa b o v et h es e w e rp i p e ；f o rw a t e r d i s t r i b u t i o ns y s t e m s ，w a t e r l e a k si n t os o i l

5、l a y e r st h r o u g h t h e s ed e f e c t s ．T h i s s t u d y f i r s t r e v i e w s v a r i o u s q u a n t i t a t i v e m e t h o d s f o r g r o u n d w a t e ri n f i l t r a t i o ni ns e w e r s y s t e m st

6、 h a th a v e b e e nd e v e l o p e d w o r l d w i d e a n d p r e v i o u s w o r ko ns o i le r o s i o np r o b l e mi n c l u d i n g r e p o r t e ds e w e rc o l l a p s ec a s e sa n dt e c h n i q u e so fe r o

7、 s i o n v o i dd e t e c t i o n ．T h i s s t u d yp r e s e n t s a n a p p r o x i m a t e s o l u t i o n f o r s t e a d y - s t a t e g r o u n d w a t e ri n f i l t r a t i o n r a t e c a l c u l a t i o n i n t

8、 o s e w e r s y s t e m s t h r o u g h l i n e d e f e c t s ．M o b i u st r a n s f o r m a t i o n t e c h n i q u ea n de q u i v a l e n tc i r c u m f e r e n c e m e t h o da r e i n t r o d u c e dt os o l v e t

9、 h eg o v e r n i n ge q u a t i o n ．Q u a n t i t a t i v ei n f l u e n c e so f d i f f e r e n tp a r a m e t e r ss u c ha sh y d r a u l i cc o n d u c t i v i t yo ft h es u r r o u n d i n g s o i l ，t h et o t

10、a lh y d r a u l i ch e a da b o v et h es e w e r p i p e ，t h es i z eo f t h es e w e r p i p e ，t h ep o s i t i o no f t h ed e f e c t ，a n dt h es i z eo f t h ed e f e c tC a nb ea s s e s s e db yt h es o l u t

11、i o n ．A l s o ，t h es o l u t i o ni se x t e n d e dt o m o d e lt h el e a k a g e r a t ei nw a t e r d i s t r i b u t i o ns y s t e m s ．S o i l e r o s i o n t h r o u g h a no r i f i c ei se x p e r i m e n t a

12、 l l ys t u d i e db y t w o s e t u p s ．O n ei sac y l i n d r i c a lb i nw i t hac i r c u l a ro u t l e ta tt h eb o t t o mc e n t e rt o s i m u l a t et h ee r o s i o np r o c e s s u n d e rf r e eg r a v i t

13、a t i o n a lf l o wc o n d i t i o n ．T h e o t h e ri sa r e c t a n g u l a rb o x w i t ht h eo u t l e to n t h es i d ew a l lt ob e t t e ro b s e r v e t h ei n t e r n a le r o s i o np r o c e s s ．T h r e e s

14、i z e so f n o n - c o h e s i v es a n dg r a i n sa r eu s e d ．A l t o g e t h e r 2 3l ' U n Sa r ec o n d u c t e d b y c h a n g i n gt h ew a t e r t a b l e ，s o i lh e i g h ta n do u t l e ts i z e ．T h eq

15、u a n t i t a t i v ei n f l u e n c e so f t h ef o u rp a r a m e t e r so n t h e e r o s i o n v o i ds h a p e ，v o l u m e a n dl e n g t ha r ea n a l y z e d a n d p r e s e n t e d ．I t i s f o u n dt h a t t h

16、eg e o m e t r yo ft h e e r o s i o nv o i ds h o w sab o w ls h a p ew h e nt h ed i s c h a r g e f i n i s h e sd u et o t h es h e a re f f e c tf r o m t h ei n t e r s t i t i a l w a t e r ；t h ee r o s i o np r