被动状态下地埋管线的地基模量

 地下工程基坑、隧道开挖产生的自由土体位移场会引起周边地埋管线(如市政给排水管线、煤气管道等)产生附加变形并受力。基于Winkler地基模型的位移控制分析方法,将自由土体位移作为外部荷载即被动位移施加于管线上,管线与土体的相互作用采用Winkler地基弹簧模拟,弹簧常数一般根据Vesic公式得到。在基于弹性理论的推导中,Vesic公式的前提条件是弹性地基梁置于弹性半空间地表,竖向集中力或弯矩(主动荷载)置于梁的中心位置,这与地埋管线的一定埋深以及位移的施加情况是不一样的。为考虑上述2种因素对Winkler地基模量的影响,进行相应的理论探讨,提出考虑埋深影响的位移作用下地基模量的理论公式,并基于该地基模量进行隧道开挖对邻近地埋管线影响的位移控制理论分析。通过与弹性理论法、离心机试验以及实际工程观测结果的对比,验证该方法的合理性和正确性。     

基于液化后变形分析方法的地下管线上浮反应研究

采用液化后变形分析方法模拟了饱和砂土地基地震时发生的液化流动,研究了地基中地下管线的上浮反应,讨论了管线直径、埋深、地下水位、地基土相对密度等因素对地下管线上浮位移的影响,并对地下管线抗震设计提出了一些建议。     

深基坑开挖引起临近地下管线的位移分析

针对基坑开挖对临近地下管线的影响这一课题，利用Ｗｉｎｋｌｅｒ 弹性地基梁理论，建立了受基坑开挖影响的地下管线竖向位移与水平位移方程；探讨了地下管线位移按两端固定支座梁计算的合理性；分析了影响地下管线位移的因素；经过对工程实例进行分析，表明理论计算结果与现场实侧值比较吻合     

过街隧道施工对地下管线影响的三维数值模拟

 采用三维有限元方法分析过街隧道施工引起的相邻地下管线变形和受力,研究路面、管线材质、管线埋深、管线与隧道轴线间距以及管线与土体弹性模量比等因素对地下管线位移的影响,并与实测值进行比较。研究结果表明：有限元模拟结果与实测值较吻合,略大于实测值;路面的存在使浅埋管线的位移变小、沉降槽宽度变窄;隧道开挖引起的管线水平位移远小于竖向位移;与隧道垂直管线的竖向位移和水平位移最大值与管线埋深基本呈线性变化,且随着管线与土体模量比的增大逐渐减小;与隧道平行管线的最大竖向位移和水平位移值均随管线间距和埋深之比(L/h)增大而减小,最大水平位移值与L/h值基本呈线性关系,最大竖向位移值在L/h＜10时迅速增大;管线最大拉应力和压应力均随着L/h值增大而减小,当L/h＜5时急剧增大,当L/h≥5时缓慢减小,且应力值比较小。     

类矩形盾构隧道施工对邻近地下管线的影响研究

简化地下管线的三维力学计算模型,利用随机介质理论推导的土体沉降计算公式,得到类矩形盾构隧道施工对垂直交叉地下管线变形、弯矩、应力和应变的计算公式,通过算例分析土质条件、管线埋深和管线直径以及管壁对管线所受极限弯矩的影响。研究结果表明:管线极限弯矩受土质条件的影响较大,砂土中管线所受的最大极限弯矩大于黏土,但黏土中极限弯矩的影响范围更广;随着管线埋深的增加,管隧间距变小,隧道施工对管线的影响变大,管线所受的极限弯矩随之变大;管径和管壁的改变对管线所受极限弯矩有较大影响,管径的缩小造成管线的抗弯刚度减小,导致管线极限弯矩减小。     

顶管施工中相邻垂直交叉地下管线变形的三维有限元分析

顶管施工引起的管道周围土体移动会对相邻地下管线造成危害。采用三维有限元分析了顶管施工引起的相邻垂直交叉地下管线变形，研究了离顶管距离的远近、注浆、纠偏、不同管材、地下管线埋深、管线与土体弹性模量比等因素对地下管线位移的影响。研究表明：地下管线产生的竖向位移远大于水平位移，当顶管开挖面通过地下管线2m时，地下管线产生的竖向位移达到最大；顶管向地下管线侧纠偏是引起地下管线变形的主要原因；地下管线弹性模量越小，产生的位移越大。地下管线周围土体的弹性模量大小对位移有很大影响，可以通过注浆等方法加固土体以减小地下管线的位移。     

不连续埋地管线在沉陷情况下的可靠度分析

运用响应面法对埋地不连续管线在沉陷位移、管线直径、管线壁厚以及接口轴向弹簧等随机变量下的可靠度进行分析,得到埋地不连续管线接口最大相对位移超过渗漏位移的失效概率及可靠度指标,为沉陷区埋地管线的设计积累经验。     

地基不均匀沉降时埋地管涵纵向力学模型探讨

地基不均匀沉降是影响埋地管涵纵向力学性状的主要因素之一。针对Winkler地基模型的缺陷,采用Pasternak双参数地基模型建立了较为合理的考虑地基差异沉降的埋地管涵纵向力学模型,得到了沉陷区埋地管涵的挠曲线表达式,进而对埋地管涵的纵向力学性状要素进行分析,表明管涵结构的挠度、转角、弯矩、剪力均在差异沉降处有突变,且各要素受不均匀沉降的影响范围有限。     

类矩形盾构施工引起地下管线竖向位移计算方法研究

为研究类矩形盾构不同施工工况引起的土体沉降,基于随机介质理论推导得到不同工况下的深层土体沉降公式,建立能量变分法控制方程,得到4种典型工况下类矩形盾构隧道施工引起地下管线竖向位移的计算方法。通过算例对比分析4种工况下管线竖向位移的分布规律,验证了结果的正确性,并分析了管线埋深、土质条件和管线材质对管线竖向位移的影响。研究结果表明:该研究方法计算所得管线的竖向位移呈现正态分布;旋转工况下管线竖向位移关于隧道中轴线呈不对称分布,管线竖向位移在盾构下沉侧比上浮侧变化快;土质条件和管线材质对管线的竖向位移有较大影响,管线埋深对管线竖向位移的影响则相对较小。     

盾构隧道施工对地下管线影响的数值模拟分析

针对武汉长江隧道盾构施工对地下管线的影响及保护,应用有限元软件ABAQUS模拟盾构施工过程,分析管线在不同刀盘推进力、不同注浆压力、管线与盾构开挖面不同距离、不同管线埋深情况下的位移、应力,预测管线的安全.模拟计算结果证明,注浆压力越大、管线埋深越深、距开挖面越近,土体扰动对管线位移影响越大.而刀盘推进力变化对管线位移影响与盾构是否已穿过管线下方有关系.而随注浆压力增大,管线最大应力增大.     

基于实测地表位移的基坑开挖引起临近地下管线位移的计算

基坑开挖对临近地下管线的影响是目前关系到城市基坑能否安全、经济施工的一个重要问题,也已成为该领域的一个研究难点和热点课题。在前人提出的弹性地基梁理论的基础上,提出根据现场实测地表沉降曲线计算基坑开挖对引起临近地下管线位移的方法,弥补前人假定地下管线上方地表沉降曲线为抛物线的不足,从而使计算结果更加准确。最后通过一个工程...     

如何打造地下管线普查优质产品——以广州市78测区为例

全国性的地下管线普查即将铺开,基于提高地下管线普查成果质量、优化工期、打造优质产品的目的,文章以广州市78测区地下管线普查为例,通过回顾项目的策划、组织、设计和实施等过程,提出了有效控制城市地下管线普查质量、工期等关键节点的核心技术,归纳了提高成果质量和优化工期的相关措施,总结了地下管线普查成功创优的经验,以期为全国性地开展地下管线普查提供经验参考。     

城市地下管线地理信息系统的探究

针对城市地下管线系统的现有特点,分析了地下管线的工作性质、流程需求、功能和组织结构,归纳了地下管线GIS系统开发中的共同特点,提出了城市地下管网地理信息系统的模型。     

浅议基于知识规则的地下管网信息系统的监理

地下管网信息系统建设在国内正处于快速增长的态势之中,但是监理的水平和技术却相对停滞。本文通过分析当前监理存在的问题,论证了基于知识规则的地下管网信息系统监理的意义并简述了该领域研究的基本状况。     

承插式埋地铸铁消防管网的设计与施工

承插式铸铁管道在埋地消防管网中的应用在国内还不太普遍,埋地消防管网具有工作压力高,管网走向多变,安全可靠性能要求高等特点,采用承插式铸铁管道,对设计和施工均提出较高的要求。论文结合中国石油工程建设公司阿尔及利亚某项目消防系统的现场施工情况,介绍整个承插式消防铸铁管网的设计与施工过程,以及整个管网的水压试验情况。     

内外业一体化技术在地下管线探测中的应用

介绍了内外业一体化技术在管线探测各个环节的应用,实现了管线探测的无纸化作业。     

顶管施工引起邻近地下管线附加荷载的分析

利用弹性力学的Mindlin解,推导得到顶管掘进机与土体之间的摩擦力和后续管道与土体之间的摩擦力引起的土体附加应力计算公式。假定土体为Winkler模型,推导得到土体损失引起的垂直向土体附加应力计算公式。研究了顶管施工在邻近垂直交叉地下管线上引起的附加荷载分布规律。研究结果表明：附加荷载的变化规律与地下管线和掘进机的相对位置密切相关,是一个三维问题;随着地下管线与顶管之间距离的减小,附加荷载急剧增大;在正常施工时,竖直方向引起的附加荷载值最大,顶进方向其次,垂直于管壁方向最小。