埋地管道不均匀沉降的应力及影响因素分析

为保障天然气埋地管道的安全运行,需要对其在不均匀沉降状态下的应力水平及其影响因素进行研究。选取该管道系统易发生应力集中的3个关键部位进行现场应力测试,得到系统运行时管道的应力值。应用ANSYS软件建立了管土非线性接触模型,通过对其进行分析,得到管道应力水平并建立了沉降差量与最大Von-Mises应力之间的映射关系。在该模型的基础上,探讨了管径、壁厚、埋深、埋土弹性模量、埋土泊松比对管道应力状态的影响。增大壁厚和埋土弹性模量以及减小埋深和管径均可降低不均匀沉降时管道的最大Von-Mises应力。研究结果为目前大量在建及在役天然气埋地管道的安全运行提供了理论支持,并提出了针对性的改进措施。     

不均匀沉降时埋地输气管道应力及许可沉降值研究

以埋地输气管道为研究对象,利用采空区不均匀沉降时埋地管道变形解析表达式对管道的Mises应力进行了研究,并确定了在不同跨度下输气管道的许可沉降量。研究表明:(1)在采空区,当地基发生不均匀沉降时,埋地管道所承受的Mises应力主要是由管道弯曲变形引起;(2)当跨度(即相邻两个极值点之间的水平距离)为25 m、50 m、250 m时,管道的许可相对沉降值分别为0.505 m、1.126 m、5.348 m.     

路基不均匀沉降对车辆和轨道动力响应的影响

以经典车辆-轨道耦合动力学为基础,推导了考虑重力的板式轨道相关结构振动方程,结合多刚体的车辆系统动力学模型,建立了考虑重力的车辆-板式轨道垂向耦合分析模型,提出了通过路基反力变化模拟路基不均匀沉降的具体方法,并对模型和方法进行了必要的验证.利用该模型研究了行车速度及路基不均匀沉降(包括路基不均匀沉降幅值、路基不均匀沉降波长等)对系统动力响应的影响.研究表明:随着行车速度和路基不均匀沉降幅值的增加,系统响应均相应增加,路基不均匀沉降对车辆运行影响的控制性指标应以舒适性指标为主、安全性指标为辅;随着路基不均匀沉降波长的增加,系统动力响应存在一个先增加后减小的过程,路基不均匀沉降的敏感波长与混凝土底座的长度有关.     

埋地灰口铸铁管失效预测模型及影响参数分析

针对研究解决早期埋设的灰口铸铁管存在的破损频繁、漏失严重等影响输配水安全问题,运用管土相互作用受力模型得到管道应力,结合灰口铸铁管的腐蚀模型、剩余强度评价方法和失效准则,得到管道失效预测模型,最终利用蒙特卡罗方法计算管道可靠度,并进行影响参数分析.计算结果表明:大直径管道失效主要由环向应力控制,而小直径管道失效多为纵向应力控制;由于渗漏或不均匀沉降引起的管道基础局部流失在腐蚀深度超过一定深度时对失效概率的影响较大;腐蚀模型参数、未支撑长度、剩余强度参数对安全因子分布具有重要影响.腐蚀是影响灰口铸铁管失效的重要因素,意在减缓腐蚀速度的管道防腐技术可以有效减少管道的失效频率,延长管道使用寿命.     

吹填土不均匀沉降量研究

本文以天津LNG管道填海段为例对吹填土不均匀沉降问题进行研究,首先通过室内试验和现场原位静力触探实验得到该填海段岩土层相关参数,对不均匀沉降成因进行分析,结果表明：吹填土对原始海床产生的附加应力是不均匀沉降的主要成因。然后采用分层总和法求得最终不均匀沉降量,并在此过程中对室内试验与现场原位结果差异性以及不同沉降量计算方法进行讨论,最终选取最优计算方法,并在此计算结果基础上提出相应处理方案。     

京福高铁小半径曲线轨道服役状态监测试验研究

在运营过程中,受高速列车的碾压和冲击,小半径曲线地段已成为高速铁路轨道结构的薄弱环节之一.为保障列车的安全运行,需建立小半径曲线地段轨道结构长期监测系统,实现监测数据的自动采集、传输、存储和关联分析,并对可能发生的破坏进行预测预警.通过对2年监测周期内小半径曲线地段CRTS Ⅱ型板式无砟轨道结构的温度、受力变形等监测数据的综合分析,得出合肥地区夏季轨道板板中的月最高温度是月最高气温值增加11℃,冬季轨道板板中的月最高温度是月最高气温值减少3℃;全年路基摩擦板地段钢轨与轨道板的纵向相对位移在1mm以内,大端刺附近钢轨与轨道板的纵向相对位移最大值为2.9mm;从简支梁到端刺,钢轨受到的压应力逐渐减小,冬季端刺区钢轨出现了拉应力,最大拉应力为32MPa.     

在役管道沉管技术研究

在目前现役管道中,经常会出现管道局部地段裸露或顶部覆土层不够的情况,为了管道能够长期安全运行,需要对管道埋深不够的地段进行改造,最终使得该段的管道覆土层深度达到要求.通常改造的方法有换管、沉管、加固等,本文就沉管技术进行探讨,以石邯输气管线沉降为例,阐述了沉管所需适用条件、相关计算、施工方法等等,并根据其特殊性,突破原有沉管设计的平铺段理念,时以后的沉管设计有一定的借鉴意义.     

建筑施工裂缝分析

结构中墙体裂缝的质量问题，引起裂缝的原因有地基不均匀沉降，温度应力、地震力、膨胀力、冻胀力、荷栽和施工质量等，现对地基不均匀沉降和温度应力引起墙体裂缝特征进行分析。因此，也要求我们不断的学习，掌握和发展该技术，并应用到实际工作中，充分发挥科学技术带来的社会效益和经济效益。     

天津液化天然气管道填海段吹填土不均匀沉降量

以天津液化天然气(LNG)管道填海段为例,对吹填土不均匀沉降问题进行研究,首先通过室内试验和现场原位静力触探实验(CPT)得到该填海段岩土层相关参数,对不均匀沉降成因进行分析。结果表明:吹填土对原始海床产生的附加应力是不均匀沉降的主要成因。然后采用分层总和法求得最终不均匀沉降量;并在此过程中对室内试验与现场原位结果差异性,以及不同沉降量计算方法进行讨论。最终选取最优计算方法;并在此计算结果基础上提出相应处理方案。     

墙体裂缝分析

文章通过对裂缝产生的危害、产生原因及分类等几方面对建筑物的裂缝进行了阐述，并就地基不均匀沉降及温度应力产生的裂纹进行了分析，提出了解决措施。     

城市燃气管道架空附桥跨越的若干问题探讨

对城市燃气管道架空附桥跨越位置、允许跨距进行了探讨，分析了温度变化对管道的影响，并提出管道热补偿措施，对自然补偿条件下管道采用45°弯头及90°弯头支座反力及二次应力进行了比较。     

减轻建筑施工中不均匀沉降危害的对策建议

由于地基的非匀质性及上部结构传递荷载的不均匀性,地基普遍存在着不均匀沉降,建筑物的不均匀沉降会引起砌体结构内的附加应力,在墙体局部还会产生应力集中,为探讨地基局部不均匀沉降引起的墙体内部应力情况,本文进行了分析,以揭示不均匀沉降与开裂的规律,并且提出了减轻不均匀沉降危害的对策建议。     

轨道交通不均匀沉降试验装置设计

轨道交通普遍具有运量大、速度快、班次密、安全舒适、准点率高、全天候、运费低和节能环保等优点,极大地方便了人们出行,是人们不可或缺的交通工具。随着中国各大城市有越来越多的地铁线路开通运营,而在运营中的隧道地段若产生过大不均匀沉降则会严重影响运营安全和隧道结构。通过开发轨道交通不均匀沉试验装置,以模拟土体不均匀沉降的情况下,测量隧道模型的变形情况、受力情况、沉降量和倾斜程度,则可以针对性地选择处理方法来解决隧道不均匀沉降问题,从而稳定轨道交通的线路结构、提高耐久性和防水性、增强轨道平顺度、提高乘客乘坐的舒适度,使轨道交通能够安全稳定地运营,以满足人们能够较好地了解土体的动力稳定性并正确判断隧道的沉降变化规律,进而为土体和隧道加固治理提供依据的应用需求,将具有良好的应用前景和社会价值。     

层状砂土地基静力变形性状测试

结合工程实测,分析了大型基础下层状砂土地基基底有效附加应力、基础钢筋应力以及基底竖向变形的变化过程与分布规律.研究结果表明,受基坑降水影响,基底上覆土层有效应力增量对基底沉降的贡献不可忽略;基底压应力不能简单假设为均布荷载,基底最大荷载作用点不一定是最大沉降发生点,且基础中心点的沉降值也不一定就是最大沉降值;基底平面上沉降分布不均匀,最大沉降值只有14.22 mm;基础内钢筋应力处于交变状态,应力最大值不超过钢筋设计强度的22%.研究结论可为层状砂土地基及其上大型基础设计提供直接参考依据.     

减轻建筑施工中不均匀沉降危害的对策建议

由于地基的非匀质性及上部结构传递荷载的不均匀性，地基普遍存在着不均匀沉降，建筑物的不均匀沉降会引起砌体结构内的附加应力，在墙体局部还会产生应力集中，为探讨地基局部不均匀沉降引起的墙体内部应力情况，本文进行了分析，以揭示不均匀沉降与开裂的规律，并且提出了减轻不均匀沉降危害的对策建议。     

定容燃烧弹内流体介质的初始温度场分布

基于Fluent软件对加热状态下圆柱形定容燃烧弹内的初始温度场进行模拟,并与实验值进行对比,结果验证了模拟结果的准确性.模拟结果表明,在加热状态下,弹内流体介质温度呈现沿重力方向先下降后上升的变化趋势,且随着弹内温度升高,弹内流体介质温度场不均匀性增大.加热带电压分别为90 V、120 V和150 V时,该定容燃烧弹初始温度认定的误差最大可达25 K、40 K和60 K,流体介质在沿重力方向上的最大温差分别达14 K、23 K和35 K,弹内流体呈现沿两侧玻璃内表面向下流动至容弹底部中间区域交汇的趋势.同时,模拟结果也表明,在定容弹外壁均布热源以及对玻璃视窗进行加热有利于改善定容弹内流体介质温度场的不均匀性.     

热油管道停输介质温度分布数学模型分析与新模型的建立

研究热油管道的停输介质的温度分布场,对确定安全停输时间具有重要的指导作用.考虑析蜡潜热将能更准确地描述热油管道的停输介质的温度分布场,介绍了现有的热油管道停输介质温度分布数学模型并进行分析,用显热容法建立了新的数学模型.新模型无需跟踪相变界面,简单实用,易于多维推广.     

好氧性垃圾填埋场的热变形分析

好氧性垃圾填埋场内的高温会产生温度应力,引起不均匀沉降,进而会引起衬垫以及排水、排气管道发生破坏。为了避免这些设施发生破坏,必须对高温引起足够重视。本文主要采用数值模拟的方法,对垃圾填埋场在温度作用下的变形进行分析。结果表明:垃圾填埋场在温度作用下,中部发生的变形量是最大的,为24.02 mm;垃圾填埋场的填埋深度与地表变形值之间的关系式为:y=5.32+0.95x;填埋场的应变具有对称性,应变最大值发生在顶端,为8.03×10-4.     

地面不均匀沉降下埋地管道响应数值分析

地面不均匀沉降会使埋地管道的受力状态发生变化,也是埋地管道遭受破坏而引发各类事故的重要原因.针对4种不同管材的管道建立了管道?土体一体化模型,采用有限元分析软件ABAQUS进行分析.对于钢管和PE管所代表的整体式管道主要分析其管道应力和应变响应,而对于球墨铸铁管和灰口铸铁管所代表的承插式管道主要分析其接口变形情况.探究...     

民用建筑混凝土结构裂缝原因及控制

概括了民用建筑混凝土结构裂缝的种类,从塑性收缩、干燥收缩、温度应力、构件超载及基础不均匀沉降程等方面分析了裂缝产生的原因,并提出了对既有裂缝的控制处理措施。