近年來水力管線漏損引發(fā)的路面塌陷事故屢屢發(fā)生,己經(jīng)成為城市安全領(lǐng)域備受關(guān)注的熱點問題。為了防止地下水力管線滲漏后帶來一系列影響人們生命和財產(chǎn)安全的隱患,就需要深入研究水力管線滲漏后對周圍土體的影響。本文對水力管線破損滲漏后,在不同水力條件下水土相互作用侵蝕范圍不斷擴(kuò)展最終成洞塌陷的過程進(jìn)行研究。采用室內(nèi)模型試驗和理論分析相結(jié)合的方法在明確了砂土侵蝕成洞機(jī)理的基礎(chǔ)上提出了侵蝕坑計算模型,為城市地面塌陷控制與決策提供科學(xué)依據(jù)。主要工作內(nèi)容如下:首先,通過顆粒分析試驗、相對密度試驗、直接剪切試驗和滲透試驗獲得了試驗所用砂土的基本物理力學(xué)參數(shù),為模型試驗和理論分析提供依據(jù),并且針對最易發(fā)生滲透破壞的破損口位置管道上方進(jìn)行模擬,設(shè)計了一種砂水流失可視化試驗系統(tǒng)裝置,可以清楚的觀察到整個砂土侵蝕成洞發(fā)育過程。之后,通過15組室內(nèi)模型試驗研究水力條件、土體級配、土體密實度和土層厚度等因素對最終侵蝕坑幾何尺寸、水位變化、砂土流失量和流失速率的影響。通過對試驗現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)描述,對試驗結(jié)果進(jìn)行對比分析,將砂土的破壞模式概括成兩類:一類是在地表以下形成隱蔽的土洞,土洞的形成可能伴隨著多次成拱;另一類由地表最... 

【文章來源】： 王堉眾 山東建筑大學(xué)

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

西寧市城中區(qū)地面塌陷

山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文-2-經(jīng)相關(guān)單位及多方專家現(xiàn)場調(diào)查，確定為一條九十年代初東西向的陶土雨水管因沉降斷裂，地下土方流失所致。圖1.1西寧市城中區(qū)地面塌陷圖1.2中山市東苑路地面塌陷圖1.3昆明市交叉口地面塌陷圖1.4濟(jì)南市交叉口地面塌陷隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)大量增加，特別是地鐵建設(shè)和地下綜合管廊建設(shè)等地下空間的開發(fā)利用都有可能引發(fā)地面塌陷事故。據(jù)中國城市規(guī)劃協(xié)會地下管線專業(yè)委員會和北京地下管線綜合管理研究中心共同發(fā)布的《2018年10月-2019年9月全國地下管線事故分析報告》，2018年10月-2019年9月，中國內(nèi)地共發(fā)生過142起有公開報道的地面塌陷事故，主要發(fā)生在河南盛山東省和廣東省，這意味平均每隔兩天半就會發(fā)生1起，其中各類地下管線破壞事故占比情況如圖1.5所示，可以看到由于水力管線破壞導(dǎo)致的地面塌陷占半數(shù)以上。由于該問題的普遍性，水力管線的滲漏導(dǎo)致地面塌陷災(zāi)害事故己經(jīng)在城市安全領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。為了排除地下水力管線滲漏帶來的城市安全隱患，有效控制因水力管線滲漏引發(fā)的安全事故的發(fā)生，就需要深入研究水力管線滲漏后對周圍土體的影響。因此本文對不同水力條件下砂土侵蝕成洞機(jī)理的研究將加深對管線滲漏作用下城市地面突發(fā)性塌陷的認(rèn)識。

山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文-2-經(jīng)相關(guān)單位及多方專家現(xiàn)場調(diào)查，確定為一條九十年代初東西向的陶土雨水管因沉降斷裂，地下土方流失所致。圖1.1西寧市城中區(qū)地面塌陷圖1.2中山市東苑路地面塌陷圖1.3昆明市交叉口地面塌陷圖1.4濟(jì)南市交叉口地面塌陷隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)大量增加，特別是地鐵建設(shè)和地下綜合管廊建設(shè)等地下空間的開發(fā)利用都有可能引發(fā)地面塌陷事故。據(jù)中國城市規(guī)劃協(xié)會地下管線專業(yè)委員會和北京地下管線綜合管理研究中心共同發(fā)布的《2018年10月-2019年9月全國地下管線事故分析報告》，2018年10月-2019年9月，中國內(nèi)地共發(fā)生過142起有公開報道的地面塌陷事故，主要發(fā)生在河南盛山東省和廣東省，這意味平均每隔兩天半就會發(fā)生1起，其中各類地下管線破壞事故占比情況如圖1.5所示，可以看到由于水力管線破壞導(dǎo)致的地面塌陷占半數(shù)以上。由于該問題的普遍性，水力管線的滲漏導(dǎo)致地面塌陷災(zāi)害事故己經(jīng)在城市安全領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。為了排除地下水力管線滲漏帶來的城市安全隱患，有效控制因水力管線滲漏引發(fā)的安全事故的發(fā)生，就需要深入研究水力管線滲漏后對周圍土體的影響。因此本文對不同水力條件下砂土侵蝕成洞機(jī)理的研究將加深對管線滲漏作用下城市地面突發(fā)性塌陷的認(rèn)識。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]土拱效應(yīng)敏感度實驗及數(shù)值模擬研究[D]. 李進(jìn).山東大學(xué) 2017
[2]水侵城市土質(zhì)路基地面塌陷機(jī)理的研究[D]. 袁鵬.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[3]基坑復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的樁土相互作用與土拱效應(yīng)研究[D]. 管玉坤.北京工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號：2934526