埋地HDPE管道施工过程中土拱效应变化特征研究

发布时间：2017-07-18 17:03

  本文关键词：埋地HDPE管道施工过程中土拱效应变化特征研究

  更多相关文章： 土力学 HDPE双壁波纹管道 现场试验 土拱效应 数值模拟 Marston理论

【摘要】：国内外研究表明,土拱效应对于埋地柔性管道的受力变形有着显著的影响,然而关于管道回填土体中土拱效应随管底填土高度以及管道直径等因素变化规律的研究鲜有报道。通过现场试验研究施工填土过程中HDPE双壁波纹管道在回填土体中引发的土拱效应,以此明确埋地HDPE管道在回填土时,管顶上覆土压力的变化规律。结果表明,对于管顶和管侧的回填土,其土拱效应随着管底填土高度增加均增强;在给定填土高度时,土体距离管顶位置越近,其土拱效应越显著。基于Marston土压力理论计算所得的HDPE管道顶部上覆土压力较现场土压力实测值大3%~31%,通过有限元数值模拟分析,提出施工填土时HDPE管道顶部上覆土压力的简易计算公式。通过已有研究报道的2个现场试验的实测数据对所得公式进行验证,得出管顶土压力计算值的误差范围为2%~6%,表明该公式可以准确地计算施工填土时HDPE管道顶部所受的上覆土压力。
【作者单位】： 东南大学岩土工程研究所;东南大学江苏省城市地下工程与环境安全重点实验室;江苏省宜兴市建设局;
【关键词】： 土力学 HDPE双壁波纹管道 现场试验 土拱效应 数值模拟 Marston理论
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51108078) 江苏省自然科学基金面上项目(BK2013294,BK2012022)
【分类号】：TU43;U175
【正文快照】： 1引言塑料管道与金属管道相比,由于其自重轻、成本低、卫生安全、使用寿命长,而且不用考虑防腐蚀等特点,在实际工程中得到了广泛的应用。我国的塑料排水、排污管道以前多用聚氯乙烯管,近年来随着PE管道技术的迅速发展,国内的高密度聚乙烯(HDPE)管道也迅速发展起来。与实壁管道

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈秀华;;HDPE双壁波纹管在市政排水工程中的应用优势[J];广东建材;2006年06期

2 郭婷婷;;EPS板在上埋式涵洞土压力减荷中的应用与分析[J];水利水电科技进展;2011年01期

3 吴念;;我国HDPE双壁波纹管发展现状[J];塑料;2007年05期

4 边学成;申文明;马祖桥;唐晓武;凌道盛;;不同填土管涵土压力模型试验和数值模拟研究[J];土木工程学报;2012年01期

5 方有珍,王秀丽,朱彦鹏;上海软土地区HDPE螺旋管现场荷载下的试验研究[J];岩石力学与工程学报;2005年05期

6 杜金龙;杨敏;;深基坑开挖对邻近地埋管线影响分析[J];岩石力学与工程学报;2009年S1期

7 顾安全;上埋式管道及洞室垂直土压力的研究[J];岩土工程学报;1981年01期

8 申文明;边学成;唐晓武;凌道盛;陈云敏;;低填方上埋式管涵土压力的模型试验和理论研究[J];岩土工程学报;2010年07期

9 娄奕红,王秉勇;涵洞顶填土压力的计算分析[J];岩土力学;2003年03期

10 刘全林;;地埋管道与土相互作用平面分析与计算方法[J];岩土力学;2007年01期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张成;杨晓京;;HDPE板带螺旋管的推广和应用[J];工程塑料应用;2006年03期

2 张海林;邱卫民;肖显强;;深基坑开挖对邻近地下管线影响的数值分析[J];安徽建筑;2010年04期

3 郑冰;曾祥勇;刘明达;;填土强度对埋地钢塑复合缠绕管受力影响分析[J];地下空间与工程学报;2010年04期

4 李永刚;李力;;钢筋混凝土涵洞顶部垂直土压力影响因素研究[J];长江科学院院报;2006年06期

5 白冰;减荷条件下上埋式圆形结构物周边土压力分析[J];长江科学院院报;1998年02期

6 折学森;填埋式管道土压力的电算模拟[J];重庆交通学院学报;1992年02期

7 杨锡武;山区公路高填方涵洞土压力计算理论研究综述[J];重庆交通学院学报;2005年04期

8 杨锡武;高填方涵洞土压力变化规律与影响因素的数值模拟研究[J];重庆交通学院学报;2005年05期

9 周正峰;凌建明;梁斌;;输油管道土压力分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年04期

10 黄崇伟;;机坪输油管道力学行为计算理论与方法综述[J];城市道桥与防洪;2011年04期

中国重要会议论文全文数据库 前9条

1 周瑞忠;;高填上埋式结构土压力理论与实验[A];第四届全国结构工程学术会议论文集（下）[C];1995年

2 冯忠居;;沟埋式大型钢筋混凝土蛋型管道土压力的研究[A];第五届全国结构工程学术会议论文集（第三卷）[C];1996年

3 白冰;李遇春;;减荷条件下上埋式圆形结构物周边土压力分析[A];第六届全国结构工程学术会议论文集（第三卷）[C];1997年

4 顾安全;王晓谋;折学森;;上埋式管道及洞室垂直土压力的研究[A];海峡两岸土力学及基础工程地工技术学术研讨会论文集[C];1994年

5 顾安全;折学森;徐志飞;洪炳章;王柏纯;冯景涛;郑争广;;高尾矿坝排洪管道垂直土压力的试验研究[A];中国土木工程学会第七届土力学及基础工程学术会议论文集[C];1994年

6 程海涛;刘保健;谢永利;;基于土工离心模型试验的涵-土性状分析[A];中国水利学会2007学术年会物理模拟技术在岩土工程中的应用分会场论文集[C];2007年

7 刘静;谢永利;;高填土路堤下涵洞受力的数值仿真[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年

8 顾安全;金滨;冯瑞玲;;减荷措施在高填土涵洞中的应用研究[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年

9 岳峰;乔雄;朱彦鹏;;某集水廊道受回填土压力的计算与分析[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 秦昊;地铁车站基坑开挖对邻近地下管线的影响研究[D];中国地质大学（北京）;2010年

2 王雯璐;侧填荷载对高填方涵洞地基承载力的影响[D];吉林大学;2011年

3 李朝晖;废轮胎颗粒与黄土混合物岩土工程特性研究[D];兰州大学;2011年

4 申文明;埋地管涵—土相互作用及管涵结构横纵向受力特性研究[D];浙江大学;2011年

5 马强;高填方涵洞受力特性及新型格栅减载方法研究[D];华中科技大学;2011年

6 谢婉丽;黄土地区高填方加筋土路堤变形与稳定性研究[D];西北大学;2004年

7 杨锡武;山区公路高填方涵洞土压力理论及加筋减载研究[D];重庆大学;2004年

8 魏红卫;加筋高陡路堤稳定性及其涵管受力特性研究[D];湖南大学;2005年

9 王直民;交通荷载作用下埋地管道的力学性状研究[D];浙江大学;2006年

10 吴为义;盾构隧道周围地下管线的性状研究[D];浙江大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 赵庆;土石坝坝下涵洞三维有限元分析[D];郑州大学;2010年

2 李涛;软土深基坑隔断墙保护邻近建筑物的效果和机理研究[D];浙江大学;2010年

3 上官方;涵洞填土等沉面及其对涵洞土压力的影响研究[D];太原理工大学;2011年

4 张淼鑫;考虑结构刚柔性的埋置式波纹钢管涵力学性能研究[D];北京交通大学;2011年

5 柴江;黄土公路隧道施工方法对比分析[D];兰州理工大学;2011年

6 邹维;山区公路加筋路堤下涵洞垂直土压力的研究[D];中南大学;2011年

7 姚学瑞;高填方涵洞EPS减荷技术应用研究[D];长安大学;2011年

8 许娟;深基坑开挖引起的周围地表沉降研究[D];苏州科技学院;2011年

9 段贤伟;软土地基大型基坑开挖对地下管线工作性状影响的数值分析[D];天津大学;2010年

10 兰国冠;大口径输气管道公路穿越力学性状研究[D];西南石油大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李永刚;李力;;钢筋混凝土涵洞顶部垂直土压力影响因素研究[J];长江科学院院报;2006年06期

2 白冰;减荷条件下上埋式圆形结构物周边土压力分析[J];长江科学院院报;1998年02期

3 杜骋,杨军;聚苯乙烯泡沫(EPS)的特性及应用分析[J];东南大学学报(自然科学版);2001年03期

4 王秀丽,朱彦鹏,方有珍;大直径柔性管的有限元分析与研究[J];甘肃工业大学学报;1999年01期

5 张卫兵;刘保健;;西部山区高填路堤涵洞病害及其防治对策[J];中外公路;2007年01期

6 周云东;何奇宝;丰土根;陆睿;;EPS颗粒混合轻质土动强度特性对比研究[J];河海大学学报(自然科学版);2008年06期

7 李明东;朱伟;张春雷;赵干;;击实参数对砂土EPS颗粒混合轻质土的影响[J];河海大学学报(自然科学版);2008年06期

8 高洪梅;刘汉龙;刘金元;;EPS颗粒轻质混合土蠕变特性试验研究[J];河海大学学报(自然科学版);2010年04期

9 田文铎;;对近年来国内外上填式管涵垂直土压力计算理论的述评[J];浙江水利科技;1989年01期

10 王晓谋;解决沟埋式管道上填土过量沉降的措施[J];宁夏工学院学报;1996年S1期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 郭婷婷;涵洞土压力与变形及其减荷措施的试验研究[D];西北农林科技大学;2004年

2 颜丹青;装配式钢筋混凝土管型通道现场试验及数值模拟研究[D];合肥工业大学;2009年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 韩爱民;肖军华;梅国雄;;被动桩中土拱效应特征与影响参数研究[J];工程地质学报;2006年01期

2 邹登亮;;基坑工程中土拱效应分析[J];城市地质;2007年03期

3 张培泽;;浅谈土拱效应的研究与应用[J];山西建筑;2009年23期

4 刘辉;米海珍;文桃;刘豪杰;;土拱效应理论研究现状及其进展[J];低温建筑技术;2011年11期

5 梁音;李守德;;平行抗滑墙间土拱效应机理研究[J];公路工程;2013年04期

6 彭述权;李夕兵;樊玲;;刚性挡墙主动破坏墙后土拱效应细观研究[J];中南大学学报(自然科学版);2011年04期

7 肖鑫厚;郭逸凡;郭院成;;桩锚与土钉水平向联合支护体系的土拱效应研究[J];河南科学;2013年07期

8 琚晓冬;冯文娟;;土拱效应的尺寸研究[J];灾害与防治工程;2005年02期

9 张军发;刘永安;;抗滑桩中土拱效应问题的数值分析[J];科技资讯;2008年01期

10 张军发;刘永安;;抗滑桩中土拱效应问题的数值分析[J];科技资讯;2008年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张建勋;陈福全;简洪钰;;被动桩中土拱效应问题的数值分析[A];首届海峡两岸土木建筑学术研讨会论文集[C];2005年

2 徐东;周顺华;王炳龙;;粘土拱效应离心模型试验[A];中国土木工程学会第八届土力学及岩土工程学术会议论文集[C];1999年

3 加瑞;朱伟;钟小春;;砂土拱效应的室内模型试验研究[A];第二届全国岩土与工程学术大会论文集（下册）[C];2006年

4 邹登亮;孙强;李厚恩;史哲;;基坑工程中土拱效应分析[A];中国地质学会工程地质专业委员会2006年学术年会暨“城市地质环境与工程”学术研讨会论文集[C];2006年

5 杨敏;古海东;孙宽;;考虑土拱效应的疏排桩支护结构内力和变形分析[A];第十二次全国岩石力学与工程学术大会会议论文摘要集[C];2012年

6 朱朝辉;;建立考虑土拱效应的抗滑桩间距计算公式的尝试[A];建筑结构高峰论坛——复杂建筑结构弹塑性分析技术研讨会论文集[C];2012年

7 石胜伟;梁炯;;基于土拱效应微型组合抗滑桩距径比的研究[A];第九届全国工程地质大会论文集[C];2012年

8 加瑞;朱伟;钟小春;;砂土拱效应的挡板下落试验及机理研究[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（下册）[C];2006年

9 张云军;宰金珉;王旭东;;基坑开挖过程中支护桩土拱效应探讨[A];第15届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2006年

10 邹新军;杨眉;;双向增强体复合地基土拱效应分析[A];第二届全国环境岩土与土工合成材料技术研讨会论文集（一）[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 李成芳;预应力锚拉桩三维土拱效应研究[D];重庆大学;2012年

2 董捷;悬臂桩三维土拱效应及嵌固段地基反力研究[D];重庆大学;2009年

3 蒋波;挡土结构土拱效应及土压力理论研究[D];浙江大学;2005年

4 胡俊强;双排桩土拱效应及嵌固段受力特性研究[D];重庆大学;2014年

5 王振强;悬臂抗滑桩土拱效应的静力及动力特性研究[D];重庆大学;2014年

6 周龙翔;土钉支护体系土拱效应及设计计算理论研究[D];北京交通大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 高翔;考虑土拱效应的桃园至巴中高速公路K103~920~K104+300段边坡桩板墙设计方法[D];西南交通大学;2012年

2 龚小钧;点锚设计中的三维塌落拱原理及其工程应用[D];重庆大学;2010年

3 曹胜涛;土拱效应的数值模拟研究[D];北京工业大学;2012年

4 崔海浩;悬臂式单排抗滑桩土拱效应的理论与试验研究[D];中南大学;2014年

5 管玉坤;基坑复合支护结构的桩土相互作用与土拱效应研究[D];北京工业大学;2010年

6 赵琦;土拱效应原理研究与应用[D];北方工业大学;2014年

7 董彬彬;双排抗滑桩土拱效应分析[D];重庆大学;2014年

8 叶永峰;排桩支护结构中的土拱效应[D];郑州大学;2006年

9 樊友全;悬臂桩土拱效应模型试验及数值模拟研究[D];重庆大学;2010年

10 姚元锋;全风化花岗岩边坡桩间土拱效应研究[D];西南交通大学;2010年

，

本文编号：558765