發(fā)布時間：2019-07-26 11:14

【摘要】：近年來,我省涉河管道建設增加,河道兩岸堤防的穩(wěn)定會因此受到影響。建設穿河管道工程,可能對堤防的滲透安全產(chǎn)生不利影響。目前國內(nèi)研究主要針對單一的穿河管道工程進行計算分析,對穿河管道埋深與穿越位置對堤防影響的一般性研究并不多。本文采用數(shù)值模擬方法,重點研究穿江管道的穿越位置、埋深以及地層滲透系數(shù)對堤防的安全的影響,主要工作與結(jié)論如下:(1)管道埋深對堤防影響。通過多工況模擬分析,結(jié)果表明,管道埋深對堤防的滲透坡降影響不大。(2)管道穿越位置對堤防的影響。穿越位置對滲透坡降影響較大,穿越位置離背水側(cè)堤腳的距離越近,則滲透坡降會越大;反之,穿越位置離背水側(cè)堤腳的距離越遠,則滲流場的最大滲透坡降會越小。如有必要,穿江管道在施工設計前,可通過滲流計算來確定管道穿越位置,防止堤防發(fā)生滲透破壞,驗證河道與堤防的安全。穿越位置應盡量遠離堤防布置,不應小于50m,最好能在堤防背水側(cè)70m以外。(3)管道穿越地層的滲透性能對堤防的影響。地層的滲透系數(shù)如果越大,則滲流場的最大滲透坡降就會越大,越容易發(fā)生滲透破壞;反之,滲流場的最大滲透坡降會越小,不容易發(fā)生滲透破壞。穿江管道應選擇在滲透系數(shù)較小的地層進行穿越,若不能避開容易漏水的地層,就需要采取一定的工程措施保證穿越地層的頂部滲透系數(shù)小于堤防滲透系數(shù)。最大滲透坡降容易出現(xiàn)在兩種接觸材料滲透系數(shù)相差較大的地方,如管道出(入)口與地層接觸的地方,堤防堤腳與地基交界處。因此穿江管道工程施工時在這些位置要做好防護措施,以免產(chǎn)生滲透破壞,確保堤防能夠安全運行。(4)穿堤管道施工對堤防的影響。施工擾動會影響堤防的滲透坡降、沉降量和應力:較大的滲透坡降會向堤防的背水側(cè)聚攏集中,堤防背水側(cè)更容易發(fā)生滲透破壞;最大沉降位置出現(xiàn)在堤防底面中部,不同的施工擾動程度,對堤防的沉降分布規(guī)律影響不是很明顯;施工對堤防的應力影響較小,堤防背水側(cè)的應力比迎水側(cè)大,而且最大應力出現(xiàn)在堤防的底面。堤防受到的應力較大的地方,往往也是滲透坡降、堤防沉降較大的位置。
【圖文】：

的管道部分長度為 2650km，直徑 Φ1067mm 的管道部分長度為 340km，工作最大允許壓力為 12MPa，沿線一共有 14 個壓氣站，并按照相等間距布置。[12]1.1.5 管道引發(fā)堤防與地基失事的案例2008 年 6 月 9 日，漢江蔡甸永固堤限段突然出現(xiàn)大面積沉降，沉降地段長 15m，寬8m，最嚴重處沉降值達 30cm，貫穿堤身的排漬管可能是發(fā)生沉降的真正原因，該排漬管有近 50 年歷史，老化失修，長期滲水掏空堤壩土層，導致堤內(nèi)出現(xiàn)空洞，加上連日的降雨，排漬管滲漏加劇導致空洞擴大，當重載貨車經(jīng)過時，壓垮路面以致堤險段出現(xiàn)沉降[13]�？梢耘卸ǖ谭莱霈F(xiàn)險情的根本原因在于管道穿堤引起了滲透破壞。2015 年 1 月 26 日凌晨，佛山市南海區(qū)獅山鎮(zhèn)大圃社區(qū)范圍內(nèi)廣云路六溪村口附近段忽然發(fā)生地陷，，地陷面積近 200 平方米，據(jù)調(diào)查，地陷段下方的地下供水管道在事發(fā)前發(fā)生了爆炸，供水管道勢必漏出大量流速極快的用水，從而沖刷周圍的地層，導致漏水管道附近的土被沖空，最終引發(fā)地面沉降[14]。

開挖法施工
【學位授予單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TV871

【參考文獻】

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本文編號：2519527