地层局部沉陷诱发有压管道渗透侵蚀机制研究

作     者：倪小东 张宇科 陆江发 崔允亮 NI Xiaodong;ZHANG Yuke;LU Jiangfa;CUI Yunliang

作者机构：城市基础设施智能化浙江省工程研究中心浙江杭州310015 河海大学土木与交通学院江苏南京210098 

出 版 物：《华中科技大学学报(自然科学版)》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2025年第53卷第2期

页      面：17-24页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51779083) 城市基础设施智能化浙江省工程研究中心开放基金资助项目(IUI2022-ZD-02) 

主　　题：地层沉陷 有压管道 柔性接口 渗透侵蚀 三维可视 耦合作用 

摘      要：为研究地层局部沉陷对柔性有压管道接口的影响及接口渗漏后周围地层的渗透侵蚀过程,融合透明土技术和粒子图像测速技术,非介入式获取基坑开挖影响下周边地层及管道的变形特征,提出地层局部沉陷影响下柔性管道接口旋转角和接口张开值的解析模型,并针对有压管道渗漏接口周围土层渗透侵蚀耦合机制进行三维可视化研究.研究结果表明,“拱肩型地层局部沉陷导致的管道接口张开值大于“凹槽型地层局部沉陷;因地层水平位移差导致的管道接口张开值远大于因地层竖向位移差导致的张开值.渗透侵蚀过程伴随管-土-水耦合作用,根据演化特征可划分为三个阶段,地层侵蚀破坏会进一步加剧管道渗漏.研究结果对地层沉陷引发的管道渗漏预测预防具有较高参考价值.