市政管线涌水对城市浅埋隧道稳定性影响研究

发布时间：2025-01-05 22:45

　　随着我国城市化进程的不断加快,人口大量向一线城市集中,大城市聚集现象导致城市空间进一步受到挤压。为缓解人口压力与市政管线系统建设所需空间压力,城市地下空间工程的开发利用得到了蓬勃发展,其中以城市交通隧道工程为突出代表。城市交通隧道工程由于市政管线与周边建筑等多种因素的制约,大多设计成浅埋小净距隧道,近年来,城市市政管线的种类愈发繁多,结构也越来越复杂,与此同时,城市市政管线系统历经日久,老化失修,本就处于不稳定状态,施工扰动进一步加剧了市政管线的失稳,导致发生涌水事故。而涌水事故又对管线下方隧道的稳定性产生了较大的影响,近年来,因市政管线破裂涌水导致的坍塌等事故层出不穷,造成了较严重的后果,市政管线涌水问题成为制约城市交通隧道快速安全发展的关键问题之一。本文依托济南顺河高架南延二期工程玉函路小净距隧道工程,采用理论分析、室内试验、数值模拟等研究方法,针对涌水导致隧道失稳破坏的作用机理开展了研究,提出了涌水扩散影响范围理论预测公式,研究了涌水点埋深、位置及土质性质等因素对于施工期和运营期隧道的影响规律,提出了涌水导致隧道失稳破坏的临灾判据,揭示了隧道失稳破坏机理。具体研究成果如下:(1)基...

【文章页数】：129 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图３－１所示的微元流体柱流轴上的受力的平衡关系为：??ｐｎｒ２?￣（ｐ?＋?ｄｐ）ｎｒ１?＝?２＾ｒｒｄ／?＋?ｐｇｓｉｎ?Ｏｄｌ?（３－２）??式中，ｐ?＋ｄｐ和户分别为流柱体两端压力，化简为??

山东大学硕士论文??设圆管半径为￣，在圆管内选取一个与该渗流管线轴向同向的微元流体柱，该微??元体以管轴为对称轴，半径为＾?（￣＜％），长度为ｄ／，设渗流通道轴心线与ｘ??轴夹角为（９?。假设该微元流体柱段ｄ／左右两端压力分布为尸与??ｐ?＋?ｄ；？，因此，微流段上压差为ｄｐ；且....

图３－３管线底部破坏涌水扩散示意图??

山东大学硕士论文??ｖ＝＿ｋ（ｄｐ＋＿ｐｇｄｌｓｍｅ）?（３１１）??ｄ／??（３）市政管线上部（下部）破裂涌水扩散影响范围参数的理论公式推导??为了更好的应用于实际工程，所以本章偏安全方面考虑，假设市政管线破裂??涌水口半径均等于管线半径，市政管线发生涌水时，管线内所有流体涌入....

图３＞４管线顶部破坏涌水扩散示意图??

市政管线涌水对城市浅埋隧道稳定性影响研究??当涌水口位于市政管线顶部时，水自身重力不利于水的扩散，其受力平衡关??系表达式为：??ｐｎｒ２?￣［ｐ?＋ｄｐ）ｎｒ１?－?Ｉｎｒｒｄｌ?－ｐｇｓｉｎ９ｄｌ?（３－１６）??推导过程一致，此处不再赘述，可得扩散半径与市政管线管内压力之间....

图３－５管线左侧破坏涌水扩散示意图??

山东大学硕士论文??图３－５管线左侧破坏涌水扩散示意图??在实际工程环境中，由于市政管线破裂涌水口位置并非仅仅位于正上方或正??下方，导致水在地层扩散时受力复杂，不具有对称性，水的扩散半径就更谈不上??对称。所以，假定市政管线破裂涌水口中心为圆心，建立坐标系，在此坐标系中，??通....

本文编号：4023387