原位修复排水管道复合强度计算

发布时间：2017-10-01 14:14

  本文关键词：原位修复排水管道复合强度计算

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【摘要】：原位修复法(CIPP)是在不对路面进行大面积开挖的情况下,仅通过较小的工作坑,用压力在旧管道中翻入软衬层,然后通过固化,使新旧管形成复合管道。树脂固化后的新管道与旧管道表面紧密粘结在一起,具有较强的机械强度,新管光滑连续的内衬层结构大大降低了管道内表面的摩擦阻力,提高了输送能力,减少了管内壁污垢。对于复合管道强度的计算,目前国内外还缺乏相应的理论。本文以经典组合厚壁圆管理论为基础,以复合管道的组合形式为突破口,推导了原位修复后形成复合管的强度计算方法,得出以下结论:(1)统计分析了实际运营中混凝土排水管道的主要破坏形式。(2)归纳总结了旧排水管道在内腐蚀破坏下剩余强的四种计算方法:规范法、D-M法、弹塑性力学法和断裂力学半经验法;讨论了含轴向及环向裂纹缺陷的旧混凝土管道剩余强度方法。(3)原位修复后内衬的主要破坏形式为稳定性破坏和强度破坏。基于环向和轴向应力分析建立了内衬破坏强度理论,基于屈曲破坏建立了内衬稳定性承载理论。(4)通过对新旧管道强度的分析,建立了新旧管不同组合修复后的复合管道强度计算公式。上述理论成果可用于计算双层或多层复合管道的整体承载能力。
【关键词】：原位固化法 混凝土管道剩余强度 内衬承载力计算 复合管道强度计算
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU992.23
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-9
• 第1章 绪论9-21
• 1.1 选题背景9-11
• 1.2 原位修复后排水管道强度研究现状11-18
• 1.2.1 排水管道原位修复工艺发展11-14
• 1.2.2 旧排水管道强度验算理论研究现状14-15
• 1.2.3 内衬强度验算理论研究现状15-18
• 1.3 研究内容与技术路线18-21
• 1.3.1 研究内容18-19
• 1.3.2 技术路线19-21
• 第2章 旧排水管道强度计算21-35
• 2.1 排水管道破坏形式统计21-22
• 2.2 内腐蚀排水管道剩余强度计算方法22-31
• 2.2.1 规范法22-26
• 2.2.2 断裂力学半经验公式法26-27
• 2.2.3 D-M法27-29
• 2.2.4 弹塑性力学法29-31
• 2.3 裂纹缺陷管道剩余强度计算31-34
• 2.3.1 轴向穿透裂纹管道剩余强度计算32-34
• 2.3.2 环向缺陷管道的剩余强度计算34
• 2.4 小结34-35
• 第3章 排水管道内衬强度计算方法35-55
• 3.1 内衬管道破坏形式35-36
• 3.1.1 强度及变形破坏35
• 3.1.2 稳定性破坏35-36
• 3.2 强度破坏下内衬承载力计算36-37
• 3.2.1 轴向应力计算36
• 3.2.2 基于第一强度准则的内衬极限承载力计算36-37
• 3.3 变形破坏下内衬承载力计算37-39
• 3.3.1 环向应力计算37-38
• 3.3.2 轴向应力计算38
• 3.3.3 基于第二强度准则的极限承载力计算38-39
• 3.4 稳定性破坏下内衬承载力计算39-53
• 3.4.1 概述39-41
• 3.4.2 基于Cheney屈曲模型的极限承载力计算41-47
• 3.4.3 基于Glock屈曲模型的极限承载力计算47-51
• 3.4.4 基于Jacobsen屈曲模型的极限承载力计算51-53
• 3.5 小结53-55
• 第4章 复合管道强度计算55-69
• 4.1 概述55
• 4.2 紧配合状态下复合管道强度计算55-61
• 4.2.1 内腐蚀管道复合强度计算55-57
• 4.2.2 裂纹管道复合强度计算57-61
• 4.3 含填充物的多层复合管道强度计算61-67
• 4.3.1 计算步骤62-63
• 4.3.2 多层管道复合强度理论63-64
• 4.3.3 实例计算64-67
• 4.4 小结67-69
• 第5章 结论与展望69-71
• 5.1 结论69
• 5.2 展望69-71
• 致谢71-73
• 参考文献73-77
• 附录77

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本文编号：953906