基坑降水引起的鄰近地下管線破壞預(yù)測技術(shù)研究.pdf

1、基坑降水會降低基坑及周邊地區(qū)地下水位，引起鄰近地下管線發(fā)生變形，甚至破壞。地下管線是城市的生命線工程，在城市生活中起著不可缺失的作用，一旦發(fā)生故障，將會影響數(shù)萬、甚至上百萬人的正常生活。在造成地下管線事故的諸多原因中，有很大一部分原因是由于管線地基的不均勻沉降。因此，如何在基坑工程施工前對降低地下水位引起的鄰近地下管線的變形進(jìn)行預(yù)測引起了工程技術(shù)人員的高度關(guān)注。
　　以實際基坑降水工程為例，通過理論分析、現(xiàn)場實測與數(shù)值計算三種研究

2、方法相互結(jié)合的手段，對基坑降水引起鄰近地下管線變形問題進(jìn)行研究，歸納了基坑降水時常用的井點降水方式及其適用條件，簡要介紹了滲流計算的基本方法，闡述了基坑降水引起地面沉降的機理;綜述地下管線的種類、埋設(shè)技術(shù)、施工方法以及破壞模式，總結(jié)了地下管線與周圍土體之間的相互作用。在此基礎(chǔ)上，借鑒環(huán)帶分析法提出了地下管線沉降梯度的概念，推導(dǎo)出管線接頭張開值計算公式;并選取管線沉降梯度和管線接頭張開值作為柔性管線變形狀態(tài)指標(biāo);選取管線應(yīng)力作為剛性管線變

3、形狀態(tài)指標(biāo)。最后結(jié)合工程實例建立三維數(shù)值分析模型，考慮了降水過程中土體、管線二者之間的相互作用，模擬了基坑降水后的地下水位分布狀態(tài)，以及由于水位降低導(dǎo)致的地下管線不均勻沉降情況;將數(shù)值模擬計算結(jié)果和現(xiàn)場實測結(jié)果進(jìn)行對比，驗證了數(shù)值模擬分析模型及參數(shù)的適用性。從影響基坑鄰近地下管線變形的諸多因素中選擇降水深度作為關(guān)鍵因素，分析了不同降水深度對鄰近地下管線變形狀態(tài)指標(biāo)的影響，進(jìn)而根據(jù)分析結(jié)果提出了鄰近基坑地下管線加固保護(hù)的策略:當(dāng)為柔性管線