围堰工程对污水管线影响的数值模拟与评估

作     者：芮瑞 杨繁 刘鹏 RUI Rui;YANG Fan;LIU Peng

作者机构：武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070 广州市水务规划勘测设计研究院广州510640 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2014年第35卷第1期

页      面：273-278页

核心收录：

学科分类：083305[工学-城乡生态环境与基础设施规划] 08[工学] 081403[工学-市政工程] 0814[工学-土木工程] 0833[工学-城乡规划学] 

基　　金：国家自然科学基金(No.51208403) 基金中央高校基本科研业务费专项资金资助(No.2013-Ⅱ-018 2011-Ⅳ-046) 

主　　题：大直径薄壁钢管 污水管道 数值模拟 影响评估 

摘      要：城市内新建工程周边环境复杂,地下管线种类繁多,在设计之初就需要考虑施工以及工程营运对其安全的影响,但目前缺乏统一的影响评价标准,须按照管线功能以及所属部门的相关规程作为其评价依据。该项目的管线为下穿围堰的2条直径为1.2 m、壁厚为12 mm的排污管,采用FLAC3D建立了围堰工程对大直径有压焊接薄壁排污管道的三维数值计算模型,分4种不同施工工况进行了管道变形和应力计算。依据相关规范的要求,从管道本身的安全性和正常使用要求出发,并采用第4强度理论计算了相当应力,最大值为136.61 MPa,出现在最后抽水工况下管1的外侧。最大沉降量39.3 mm对应的管体倾斜量为0.275%。将其结果与理论值进行对比,理论计算得到的相当应力最大值为188.18 MPa,高于数值计算结果,其原因为理论方法将各影响效应分别计算并进行简单相加。结果表明,拟建围堰工程对该管线的影响可控,数值方法较规范方法计算结果更为合理,为类似工程对管线影响评价提供了参考。