【摘要】：城市地下供排水管線系統(tǒng)的老化、衰退是世界性的問(wèn)題。管壁上各種各樣的破損包括橫向的、縱向的以及孔洞嚴(yán)重地影響了管線的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。對(duì)排污管道而言,當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí),這些破損口往往成為地下水和管周土進(jìn)入管道內(nèi)部的通道；而對(duì)于供水管線來(lái)說(shuō),它們又成為管網(wǎng)水滲漏進(jìn)入周?chē)馏w的媒介 通過(guò)引入莫比烏斯變換和等效圓周法,本文給出了縱向破損口地下水入滲量的二維理論解。該解可以定量地評(píng)估各種因素對(duì)地下水入滲的影響,包括：土體滲透系數(shù),地下水位,管徑大小,破損口位置以及破損口大小。理論分析過(guò)程中,作者發(fā)現(xiàn)供水管道的滲漏可看作地下水入滲的反問(wèn)題,因此,該理論解被推廣用以模擬有壓供水管的滲漏問(wèn)題。 為了模擬管周土體在地下水作用下在管道破損口附近的侵蝕問(wèn)題,本文采用了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置。底部開(kāi)孔的圓柱形裝置,用以模擬在重力作用下自由侵蝕過(guò)程；側(cè)邊開(kāi)口的方形裝置,用以更好地觀察土體內(nèi)部侵蝕過(guò)程；實(shí)驗(yàn)采用了三種級(jí)配的沙樣,通過(guò)改變水位、土層高度、破損口大小共進(jìn)行了23組實(shí)驗(yàn)。對(duì)四個(gè)因素對(duì)侵蝕坑的形狀、體積以及長(zhǎng)度的影響進(jìn)行了定量分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：由于孔隙水對(duì)土體的剪切效應(yīng),侵蝕坑的形狀最終呈“碗”形；一個(gè)侵蝕過(guò)程可以明顯地分為三個(gè)階段：初始階段,穩(wěn)定階段以及滲流階段。在穩(wěn)定階段中,水體和沙體的流量、流速比成線性關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,本文最后推導(dǎo)出了侵蝕坑長(zhǎng)度的計(jì)算模型。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：X53

【共引文獻(xiàn)】

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1 譚瓊;李田;張彥晶;;上海市合流一期工程雨天流入水量的模型評(píng)估[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年07期

2 李田;周永潮;馮倉(cāng);李賀;;分流制雨水系統(tǒng)雨污混接水量的模型分析[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年09期

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1 譚瓊;排水系統(tǒng)模型在城市雨水水量管理中的應(yīng)用研究[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

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1 徐一茗;基于SWMM的巢湖市老城區(qū)合流制管道溢流污染的模擬研究[D];安徽建筑工業(yè)學(xué)院;2011年

2 袁景冬;城市排水管網(wǎng)水力建模及其監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化布置研究[D];湖南大學(xué);2010年

3 張齊云;沌口污水處理廠水質(zhì)水量調(diào)查與預(yù)測(cè)[D];武漢理工大學(xué);2004年

4 李利蓉;武漢市落步咀污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)水量預(yù)測(cè)研究[D];武漢理工大學(xué);2005年

5 曾向前;南太子湖污水處理廠水質(zhì)水量分析與預(yù)測(cè)[D];武漢理工大學(xué);2005年

6 鄭瑞東;上海市排水管道CCTV檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)研究[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

7 王燕;巢湖市中心城區(qū)污水收集系統(tǒng)存在問(wèn)題成因分析及對(duì)策研究[D];安徽建筑工業(yè)學(xué)院;2012年

8 葉蓓;成都市中心城區(qū)排水管網(wǎng)水動(dòng)力模型建立及研究[D];成都理工大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：2695426