地基沉陷引起地下PE管道變形破壞的試驗(yàn)與分析.pdf

1、社會(huì)與城市建設(shè)的快速發(fā)展，增加了對(duì)城市地下管道的需求。PE管以其優(yōu)異的物理性能，高的耐腐蝕性、韌性、抗撓性以及在施工過程中簡單的施工程序，而且在使用過程中能夠在不影響使用的情況下更好的進(jìn)行維修，因此PE管道被廣泛應(yīng)用于給水、排水、燃?xì)?、礦山（即雙抗管）、化工管等領(lǐng)域。但由于城市道路及房屋建設(shè)對(duì)地下土壤的擾動(dòng)、城市地下水的過度開采以及地震等非人為原因引起的地下管道附近土體發(fā)生突發(fā)性地基沉陷導(dǎo)致管道周圍土體發(fā)生坍塌等現(xiàn)象，嚴(yán)重危機(jī)著城市地下

2、管線的正常使用，以致危害人類生命健康。
　　 本文通過在土工槽實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行足尺試驗(yàn)及小尺寸模型試驗(yàn)，分析了地下管線在管道周圍土體塌陷的情況下管道的變形情況，通過在實(shí)驗(yàn)室的模型試驗(yàn)研究了不同直徑、不同壁厚的地下PE管道的在使用時(shí)受到突發(fā)性地基沉陷時(shí)管道的沉降與變形情況，得到了地下PE管道在使用過程中不同管道外徑，不同管道壁厚在管道受到突發(fā)性地陷情況下對(duì)管道沉降變形的影響。本文的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　 1.比較幾種常

3、用的管道上方土壓力的計(jì)算公式，通過試驗(yàn)測得的地下管道上方土壓力的值，參照現(xiàn)有成果，得出適用于試驗(yàn)情況下地下PE管道上方土壓力的計(jì)算公式，為地下管道上方的土壓力計(jì)算提供實(shí)驗(yàn)和理論依據(jù)。
　　 2.通過得到的管道上方土壓力的計(jì)算公式，研究討論管道在下方土體塌陷的情況下管道的變形曲線，依據(jù)地下管道的施工設(shè)計(jì)及使用規(guī)范，確定管道在發(fā)生影響使用狀態(tài)時(shí)的撓度時(shí)地下管道的受力及變形曲線，從而判別出管道在下方土體塌陷的孔洞的尺寸，確立管道破壞的

4、預(yù)判別標(biāo)準(zhǔn)，從而通過已有的地下管道檢測系統(tǒng)（探地雷達(dá)、紅外線探測法等）更好的預(yù)防管道由于大變形引起的管道破壞，保證人類生活的正常進(jìn)行。
　　 3.在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行小尺寸管道試驗(yàn)，通過采用不同外徑、不同壁厚的以及在上部不同土體高度情況下地下管道的管道變形試驗(yàn)，討論在地下管道正常使用狀況下與管徑、壁厚以及管道上部土體高度等參數(shù)之間的關(guān)系，為地下PE管道的設(shè)計(jì)與施工提供參考。通過得出的土壓力計(jì)算公式，討論不同管徑、不同管道壁厚與管道下方孔