土體沉降和塌陷引起地下管道變形破壞的試驗(yàn)?zāi)M研究.pdf

1、近年來(lái)土體沉降和塌陷等地質(zhì)災(zāi)害事故頻繁發(fā)生，這些地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生常常給城市地下管道系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的損害，給城市居民的生活帶來(lái)了極大的不便。由于目前對(duì)于這種地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象認(rèn)識(shí)得還不夠全面和深入，從而使得城市的地下管道系統(tǒng)在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前后的預(yù)防及修復(fù)存在諸多不便，往往造成了比較大的安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。前人對(duì)于這一課題的研究已經(jīng)做了不少的工作，取得了一定的成果，但前人的研究方法主要集中于利用有限元軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬研究，由于目前各種計(jì)算機(jī)模型參

2、數(shù)的不確定性，使得這種研究方法尚處于不成熟的階段。鑒于此，本文通過(guò)試驗(yàn)?zāi)M的方法對(duì)土體沉降和塌陷引起地下管道變形破壞這一課題進(jìn)行了分析研究，得出以下結(jié)論:
　　 PE管道的軸向和環(huán)向變形:1、管道各個(gè)截面上部和下部的變形隨時(shí)間變化的斜率分別大于中上部和中下部，且管道各個(gè)截面中部的變形隨時(shí)間變化的斜率最小;2、管道中間截面和管道端部截面的變形隨時(shí)間變化的斜率均大于管道1/4跨度截面;3、從管道的軸向變形來(lái)看，管道1/4跨度截面處基

3、本為軸向受拉變形，整個(gè)管道發(fā)生軸向受拉變形的部位多于發(fā)生軸向受壓變形的部位，尤其是在兩端固定的約束下，管子整體的拉伸變形比較明顯;4、一般情況下，管道各個(gè)截面的各個(gè)部位處的環(huán)向變形與相應(yīng)位置處的軸向變形的受力變形拉壓狀態(tài)正好是相反的，從管道的環(huán)向變形來(lái)看，管道1/4跨度截面處基本為環(huán)向受壓變形，整個(gè)管道發(fā)生環(huán)向受壓變形的部位多于發(fā)生環(huán)向受拉變形的部位，尤其是在兩端固定的約束下，管子整體的軸向拉伸變形使得管道截面的縮頸現(xiàn)象比較明顯。

4、>　　 不同壁厚PE管道的變形破壞性能和其變形破壞的時(shí)效性:1、PE管道的塑性變形范圍很大而且其撓曲變形恢復(fù)能力也很強(qiáng)，但隨著管道壁厚的增加，管道的延展性逐漸減弱，甚至在短時(shí)間的荷載作用下也會(huì)出現(xiàn)受拉破壞;2、在相同的撓度下，管道的壁厚越大，管道產(chǎn)生的應(yīng)變?cè)酱?3、當(dāng)管道中部撓度不大于20cm時(shí)，管道壁厚的變化對(duì)于管道所受荷載與其撓曲變形之間關(guān)系的影響很小;當(dāng)管道中部撓度大于20cm時(shí)，管道壁厚的變化對(duì)于管道所受荷載與其撓曲變形之間關(guān)