软土地基中某埋地玻璃钢原水管爆管事故力学性能分析.pdfVIP

软土地基中某埋地玻璃钢原水管爆管事故力学性能分析 2016年 11月 软土地基中某埋地玻璃钢原水管爆管事故力学性能分析 李 斌，蒋 浩 ，张国力，聂锦旭 (广东工业大学土木与交通工程学院，广州 510006) 摘要：近年来，南方某市供水管网埋地大口径玻璃钢原水管发生了6次较为严重的爆管事故，威胁 了该管网的供水安全。 为了研究管道出现事故的原因，对爆管处管道试样进行了力学性能试验，包括试样的拉伸、压缩、弯曲试验，同时根据管道所处 地质条件，结合管道自身的力学性能参数对埋地玻璃钢管的受力性能进行理论计算和分析 ，包括管道长期变形、强度和管壁截 面稳定。根据爆管处管道试验和理论计算结果推断管道爆裂的原因，同时提 出相应建议以减少爆管事故的频繁发生。 关键词：软土地基；玻璃钢夹砂管；压力输水管；爆管；力学性能 中图分类号：TB332 文献标识码：A 文章编号：1003-0999(2016)1卜0o94—06 玻璃钢管作为一种新型柔性非金属复合管材， 管，但近些年来发生了6次爆管事故(事故概况见表 具有质轻高强、耐腐蚀、水力条件好等诸多特性，并 1)，给市民的生产、生活带来了诸多不便。本文根据 具有安装方便、使用年限长等优点¨J。因此，玻璃钢 管道所处地质条件对管道进行受力性能分析，探索 管被广泛地应用于市政给排水、石油、化工等诸多 玻璃钢夹砂管在软土地层中力的基本规律，从而分 领域 ]。 析爆管可能发生的原因。 南方某市原水输水工程部分管段采用玻璃钢 表 1爆管事故概况表 Table1 Overview ofpipeexplosionaccident 1 研究背景概述 流塑状态的饱和粘性土，地面高程(黄海高程基准) 1．1 工程概况 一 般标高在0．5—3．0m，地势低平，地下水位埋深为 南方某市水厂输水工程输水量为 1．O×10m ／ 0．5—0．7m 。 d，采用双管平行敷设，管中间距为3．5m(部分管段 1．2 管道基本性能参数 为5．0m)，玻璃钢夹砂管管段长度约为 12．5km，该 本输水工程所用管道为 DN2200、单管长度为 段管线沿线多为果林场、花圃、鱼塘等，其地质条件 8．0in、刚度等级为SN7500的玻璃钢夹砂管，管道之 为静水或缓慢流水环境中的承载力低的一种软塑至 间采用双胶圈接 口连接，管道覆土厚度为2．5～3．5 收稿 日期：2016．05—25 本文作者还有王志红，刘立凡和周涛。 作者简介：李斌 (1976-)，男，讲师，博士，主要从事市政给水管网系统优化方面的研究。 通讯作者：蒋浩 (1992一)，男，硕士研究生，主要从事市政给水管网系统优化方面的研究163．corn。 2016年第 11期 玻 璃 钢 ／复合 材 料 95 m，管道工作压力为0．6MPa，试验压力为0．9MPa。 表 3 管周土壤参数表 管道详细参数见表2。 Table3 Th epropertiesofsoilaroundthepipe 表2 管道基本属性表 Table2 Thebasicpropertiesofpipe 2 管道材料力学性能试验测试与计算 2．1 管道材料力学性能试验 针对本次爆管事故，因爆管