黄土场地管道漏水入渗规律与地基湿陷变形研究

发布时间：2020-09-18 08:35

　　城市输送水管网作为城市的重要基础设施,由于受多种因素影响往往存在大量隐蔽的长期渗漏点,由此产生的管道漏水问题也已成为引发黄土地区地基湿陷的重要原因。本文在对管道渗漏水状况进行调查的基础上,研究了黄土地基水分入渗规律和湿陷变形特性。首先,收集整理了西安市输送水管网分布和管道漏水资料。经过多期建设,西安市输送水管道已铺设5000多公里,分布十分密集。由于受多种因素影响,管网老化问题比较突出,运行压力较大,导致漏损率较高,漏水事故频发。随后,通过原状黄土室内试验和现场试坑浸水试验,研究了地基水分入渗和湿陷变形特性。通过分析沉降监测结果,将场地自重湿陷性黄土的下限深度定于Q_3黄土层的底界面位置,建议Q_3黄土自重湿陷量修正系数取0.9。最后,开展了管道漏水入渗与地基湿陷变形数值模拟研究。对管道漏水入渗影响因素进行了系统分析,研究发现土体密实度、初始含水率、管道水压力、管漏破裂口大小和地下水位深度等多种因素都会对管道漏水入渗速度和浸水范围产生不同程度的影响。在此基础上,模拟最不利条件下雨污水管道和自来水管道漏水的水分入渗范围与湿陷变形,管道漏水后会在地表形成碟形沉降变形区,当浸水范围最大时,雨污水管道漏水地表最大湿陷变形为32.0mm,变形影响范围7m,自来水管道漏水地表最大湿陷变形为36.2mm,变形影响范围10m。根据研究结果,建议只考虑雨污水和自来水管道漏水时的场地黄土自重湿陷量修正系数分别取0.4和0.5,试验场地代表地段铺设管道的防护距离分别取8m和11m,并结合管道漏水特点给出了管道漏水引发地基湿陷变形的防治建议。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU444;TU991.33
【部分图文】：

示意图,技术路线,示意图,研究方案

-1研究方案技术路线示意图

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第二章西安市管网渗漏现状调查研究第二章西安市管网渗漏现状调查研究2.1 西安市管网建设概况2.1.1 降雨与地表排水概况降雨是排水管道的重要补给水源，降雨强度和时间分布影响着管道内的水位与压力变化。西安市地处我国西北内陆，属于半湿润季风气候，多年平均降水量 629.9mm，年季降雨具有一定的丰枯变化，2006 至 2015 年的降雨量分布如图 2.1 所示。由于气候原因，年内降水量也分布不均，图 2.2 为西安市 30 年各月平均降水量分布，由图年内降雨主要集中在 6—10 月，约占全年总降雨量的 70%。

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【参考文献】