调水工程输水管道建设对沿线景观格局影响的研究

为了了解调水工程输水管道建设对沿线景观格局的影响,选取南水北调中线一期工程河北省易县段调水工程输水管道建设区域为研究对象,以50~3 000 m划分不同宽度研究区,利用Arc GIS和FRAGSTATS软件,研究了施工建设前、中、后期沿线土地利用类型的变化,并且分别计算不同宽度及整体景观的景观指数,分析管道建设对沿线区域景观格局的影响。研究结果表明:管道工程建设期的对区域土地利用方式产生的影响较为明显和强烈,工程建设对施工作业带两侧100 m范围内影响最为明显。     

城市地区管道渗漏引发地面塌陷成灾机理的CFD-DEM联合计算模拟分析

近年来,城市地区地面沉降和塌方事故频繁发生,管道渗漏是导致此类事故的主要因素之一。当管道破裂时,管道内流体为重力流,管道周围土体会被冲蚀进管道,最终导致沉降或地面塌陷。为探讨管道渗漏时土体在水流作用下的迁移过程,基于计算流体动力学（CFD）和离散元（DEM）理论,提出一种Fluent和PFC联合计算数值模拟方法。采用颗粒流程序（PFC3D）对地层进行建模,用ANASYS中的FLUENT模块计算地下水流场并导入PFC3D,进行联合计算。采用此流-固耦合方法,针对上海北部地区地层情况,即上部1.5 m厚黏性土层、下部2.5 m厚砂性土层进行数值建模,研究地下管道裂缝尺寸和地下管道裂缝位置对管道渗漏引发的地下空洞区发展及地面塌陷的影响。数值模拟结果表明：裂缝尺寸越大,土体流失量越大,砂性地层内土体扰动区域范围越广,由于上部黏性土层的存在,地表沉降值不大;土体扰动区域范围以裂缝位置为起点不断扩展,越往上部延伸,扰动区域范围越大,且扰动区域范围远远大于空洞区范围。     

建筑工程给排水施工的若干问题探讨

对建筑工程给排水的施工问题进行分析,探讨室内、外给排水管道漏水、堵塞防治措施,以提高建筑工程给排水管道的施工质量。     

轴向冻融滑坡对埋地管道的应力影响分析

冻融循环是冻土区埋地管道主要的安全隐患,它不仅给管道带来额外的应力,而且会改变地形结构特殊区域原有的地质特性,在特定的条件下造成地质灾害的发生。系统研究了因冻土融化而产生的冻融滑坡给管道应力带来的影响,而且分析了不同位置的轴向滑坡对管道应力的影响。通过模拟分析可知,不同位移的轴向滑坡对管道应力产生的影响差异很大;改变滑坡的位置,对管道的应力也会产生较大的影响。对受冻融滑坡影响的管道进行的模拟分析结果,可很好地反映应力变化情况,可为冻土区埋地管道的施工建设提供理论依据。     

横向冻融滑坡对埋地管道应力影响的数值模拟

由于冻土的性质与结构复杂,对温度的影响较为敏感,因此,冻土区埋地管道极容易受到冻土变化的 影响。冻融循环对冻土区埋地管道的安全有很大的影响,对地形结构特殊的区域,冻融循环会改变原有的地质特 性,在特定的条件下造成地质灾害的发生。研究了由于冻土融化沉积产生的横向冻融滑坡给管道带来的应力影响, 并对不同位置的横向滑坡及对管道的影响程度进行了分析。通过研究发现,不同位置的横向滑坡对管道产生的应 力影响差异很大。对受横向冻融滑坡影响的管道进行模拟分析,可很好地反映应力的变化情况,为冻土区埋地管道 的施工建设提供理论依据。     

滑坡碎屑流纵向作用下埋地管道变形分布预测

为保证滑坡碎屑流作用下埋地燃气管道安全运行,基于热-弹塑性理论,采用管-土耦合方法建立了管-土变形分析模型,模拟分析了埋地天然气管道的轴向应变分布规律。基于埋地天然气管道应变分布特征,通过非线性拟合方法,确定了管道轴向应变分布预测模型。研究结果表明: 滑坡碎屑流作用下土壤变形区域主要为碎屑流作用区及其附近区域,滑坡碎屑流前部区域土壤变形明显大于后部区域;管道主要为弯曲变形,管土之间变形并不同步,土壤变形明显大于管道变形;在各个路径上,管道既存在拉应变,又存在压应变,而滑坡碎屑流作用区域,在管道底部和顶部路径上分别取得轴向拉压应变极值;碎屑流宽度、厚度对管道应变分布范围影响有限,应变分布范围随着碎屑流长度增加显著扩张,其中碎屑流影响区域范围是碎屑流作用区长度的3倍左右;而管道应变分布预测模型仅与μ、σ、a₁参数相关,仅需3个位置的轴向拉压应变数据,即可确定该区域管段轴向拉压应变分布。上述研究成果将为管道滑坡灾害下管道应变分布的确定提供重要理论依据。     

管道停输开挖过程传热数值计算

埋地管道在运行过程中有时会因意外情况而需要停输。在停输过程中,管内油品的温度和土壤温度场的变化很大,会影响管道的安全输送,因此研究停输过程中管内油品的温度和土壤温度场对埋地管道的安全运行有重要的意义。模拟了埋地管道停输时土壤开挖过程中的土壤区、管内油温以及开挖区等三个区域的温度场变化情况,并模拟了开挖区域温度的变化对土壤温度场、管内油温的影响,得出了管内油温和土壤温度场的变化规律,研究结果可为管道的安全生产提供一定的科学依据。     

潮汐海域电厂不同取排水布置方式环境影响分析

为对比分析取排水工程不同布置方式对环境影响的程度,本文通过自主开发的潮汐海域水动力水质模型研究了潮汐水域不同排水布置方式(管道深水区排水和半淹没式明渠排水)的流场变化和温排水影响。考虑管道和明渠排水方式和表面散热特征的不同,自主开发了潮汐海域水动力水质模型,并用于研究潮汐水域不同排水布置方式(管道深水区排水和半淹没式明渠排水)的流场变化和温排水影响。研究结果表明:明渠和管道排水对周围流场的影响仅限于工程附近局部区域。半淹没式明渠浅水区排水对周围流场的影响要大于管道排水,温水影响范围较大,主要集中于近岸区域。管道深水区排水,温水团距离岸线较远,呈条带状分布,温水影响范围相对较小。若管道排水口和取水口处于同一流路上,管道排水对取水口的影响较大。电厂取排水工程采用深水区差位式布置既可减少电厂温排水影响范围,又能有效降低温排水对取水口的影响程度,研究成果可为类似电厂取排水工程设计提供参考。     

海滩围垦工程施工局部冲刷问题分析

沿海地区海滩围垦工程围区在施工过程中随着潮水涨落,围区内外会产生较大的水头差和围涂区域引起冲刷．施工工序安排的不合理所形成的围区内某些区段低高程段过窄是造成影响冲刷的主要原因,对围区施工过程、围区潮汐和冲刷流速计算和围区冲刷机理的分析发现,对施工区域的合理分段、制定和调整施工工序可以有效减少海涂冲刷．     

浅谈给水管道事故原因及其防治措施

分析给水管道发生事故的各种原因,从施工技术和管网管理两个角度提出防治措施,从而提高给水管网运行的可靠性和安全性。     

高密度电阻率法在南水北调输水管道渗漏探测中的应用

南水北调是关系到国计民生的重大工程,其输水管道在北京段多沿主干道路铺设,埋藏深,如若渗漏不易察觉且影响重大。目前,现有输水管道渗漏检测方法,多以沿管道布设传感器实现,该方法对于已建成管道,施工难度大且后期更换困难。针对此现状,开展高密度电阻率法在该类输水管道渗漏检测中的应用研究。首先,通过正反演模拟计算,分析了渗漏区和非渗漏区管道在电性剖面上的结构特征,证实了该方法的有效性。其次,基于上述理论研究,将高密度电阻率法应用于输水管道实际探测之中,通过电阻率剖面,圈定了渗漏区和非渗漏区管道位置,并结合多期测量数据,探讨了该方法对管道渗漏的监测效果。结果表明,该方法能够快速、无损地实现该类输水管道渗漏情况的探测,并能显示出渗漏区范围的变化情况,具有一定的工程参考价值。     

冻融滑坡作用下埋地管道的应力分析

我国具有广阔的季节冻土和多年冻土区, 穿越冻土区的埋地管道不仅受到地形地貌的影响, 而且冻 害破坏也是存在的主要问题。因冻融滑坡而产生的地质灾害是冻土区埋地管道较为常见的安全问题, 当温度高于 冻土融点时, 冻土会发生融化和沉积。斜坡带埋地管道的受力较为复杂, 因此建立有限元力学模型, 对不同斜坡角 度和不同融沉长度下的埋地管道的应力进行了数值计算与分析。通过数值计算与分析, 得到了埋地管道在冻土区 斜坡带因土壤发生融沉而产生的V o nM i s e s应力的分布规律。对斜坡带埋地管道进行应力模拟分析, 可很好地反映 应力的变化情况, 为冻土区管道的施工建设提供理论依据。     

深水海底管道极限承载能力分析

在深水海域铺设海底管道的环境条件往往比浅水区域更加恶劣,将会在管道垂弯区产生较大的荷载组合,可能导致管道发生屈曲破坏.为确保管道的安全,将深水海底管道简化为理想弹塑性材料,对管道铺设时的受力状态进行理论分析.以最大变形能密度为屈服准则,推导出海底管道在弯矩、轴向拉力和外压共同作用下的极限承载能力公式,并应用到S型深水铺管施工受力分析中.结果表明,水深越深则管道上的荷载组合越大,径厚比越大则管道的极限承载能力越小.使用推导出的深水管道极限承载能力公式可以快速、有效地判别管道是否安全.当铺设水深超过3 500 m时,算例中径厚比为20的管道将发生屈曲破坏,而在2 000 m水深时,径厚比超过30的管道才会发生屈曲破坏.     

直管内流体特性的数值模拟

管道是人类日常生活中最经济的输水工具,但常发生管道泄漏和管道破裂等问题,这不但需要大量的维修费用,而且影响水质。因此,对输水管道系统进行研究具有重要意义。采用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）的方法,从流速分布、入口长度和压头损失等方面分析了直管的流动特性。结果表明,流体流动会经过入口区和充分发育区。在入口区域,管道长度上的压降是非线性的,其流体的特性不是稳定的,所以为了得到精确的结果,对流动特性变化的测量从充分发育的区域开始。此外,98次模拟试验结果表明,管径越大,压头损失越小。由于压头损耗低,管道泄漏和破裂的可能性较小。因此,大口径管道的应用更加经济可靠。     

油气管道穿越泥石流沟道的防治措施研究

随着油气管道的快速发展,管道运营里程的增加,管道地质灾害的发育也越来越多。泥石流沟道作为管道沿线发育较多、危害性较大的一种灾害,也逐步成为研究的焦点和热点。以管道运营中实际发生的泥石流沟道为研究对象,分析其发育特征,并从涵洞施工、综合护岸、排洪道、河堤挡墙等方面探讨防治措施,为油气管道的选线、安全运营等提供借鉴。     

并行电法在矿井复杂水文区域防治水探查工作中的应用

百善煤矿回收煤柱局部水文地质条件复杂,在比较多种物探方法的基础上,使用并行电法对681工作面水文异常区域的富水性进行探测,并使用其它物探和钻探进行验证。实践表明,并行电法对复杂水文区域的富水区域反映灵敏,对相对富水区的探测准确率高。探测结果有效地指导了工作面下一步的防治水施工,确保了工作面安全回采。     

高原城市中压天然气管道泄漏扩散的数值模拟

针对高原城市中压天然气管道泄漏情况,研究了多层、高层建筑物和风速对天然气管道泄漏和扩散的影响,利用CFD模拟计算软件分别对高原气压下中压A、中压B天然气管道的泄漏扩散进行数值模拟,并得到了泄漏后CH4的体积分数分布和危险区域。研究结果表明:高原城市中压A天然气管道泄漏孔处的质量流量与平原地区一致,不受气压影响,高原城市中压B天然气管道泄漏的危险区域随时间的增加保持不变或变小。     

苏丹6区原油外输管道地质灾害类型分析及防护对策

基于原油外输管道沿线所处地质环境特征,对苏丹6区管道地质灾害类型进行了归纳分析,总结了苏丹6区为防治管道地质灾害而采取的对策措施。借鉴了管道地质灾害的治理应贯彻＂预防为主＂的方针,并应在充分的地质条件分析基础上,因地制宜地对水力侵蚀、土壤重力侵蚀、季节河洪水冲蚀、河流横向摆动侵蚀等地质灾害展开科学的治理。阐述了加强水文观测以掌握游荡性季节河河床演变的基本规律以及关注尼罗河穿越段管道冲刷趋势的重要性和具体对策。     

冻土区融沉滑坡对埋地管道的应力影响

位于冻土区斜坡带的埋地管道,当冻土发生融沉现象时,因土体沿斜坡向坡底滑动形成冻融滑坡,其应力分布受到很大影响,可能会导致管道应力集中甚至塑性变形的现象。针对位于角度不同的冻土区斜坡带的埋地管道,当管道受到冻土融沉和冻融滑坡影响时,对管道的应力变化情况进行了数值模拟,分析了斜坡带埋地管道的应力分布,研究了斜坡角度和融沉长度对管道应力的影响。研究发现,受到融沉滑坡影响,管道不同位置呈现不同的应力形式,且斜坡角度影响不同位置管道所产生的应力。研究结果可为埋地管道的安全运行与施工建设提供理论依据。     

陕西农村电子商务准备度水平测度

为测度农村电子商务准备度水平,构建发展环境、基础设施、用户主体3类共15项测度指标体系,运用熵权法对陕西省2010-2014年的农村电子商务准备度水平进行测度,并通过SPSS 22.0软件对陕西省内各市得分情况进行聚类分析。研究结果表明:陕西省农村电子商务准备度综合水平不断提高,增长速度不断加快,但仍与农村电子商务发达地区有较大差距;2014年陕西省农村电子商务准备度综合得分为0.023 2,比全国均值低0.009 2,在全国31省(市、区)中位列第20名,在西部12省(市、区)中排第4名,在西北5省(区)中排第1位;陕西省内农村电子商务准备度水平并不均衡,西安市是农村电子商务准备度优势区域,宝鸡、榆林、延安、咸阳、铜川、渭南6个城市是农村电子商务准备度水平良好区域,汉中市、安康市和商洛市是农村电子商务准备度水平落后区域。