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第25卷第8期安全与环境学报Vol.25No.8

2025年8月JournalofSafetyandEnvironmentAug.,2025

谢治天,张成平,牛晓凯,等.车辆振动荷载作用下钢筋混凝土排水管道安全风险分析[J].安全与环境学报,2025,25(8):

30373052.

XIEZT,ZHANGCP,NIUXK,etal.Safetyriskanalysisofreinforcedconcretedrainagepipelinessubjectedtovehiclevibration

loads[J].JournalofSafetyandEnvironment,2025,25(8):30373052.

车辆振动荷载作用下钢筋混凝土排水管道安全风险分析∗

121212

谢治天,张成平,牛晓凯,邢泓川,郭宏,李巍

(1北京市市政工程研究院地下工程建设预报预警北京市重点实验室,北京100037;

2北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044)

摘要:随着北京城市化进程的继续推进,城市管线总里程数持续增长。同时北京地下水位持续上升,导致管线因车辆振动荷

载等外部振动荷载作用发生病害的可能性增加。基于北京某地下管线实际工程,首先利用足尺试验分析车辆振动荷载作用下

既有排水管道的动力响应;进一步利用FLAC3D软件进行数值模拟,得到不同车辆速度、不同管线埋深、不同半径及不同净距

下管线及地层的响应规律。同时基于大量不同工况的数值模拟结果,建立了贝叶斯网络模型,分析可知,管线埋深越浅、半径

越大、车辆运行速度越快,风险等级越高。经验证贝叶斯模型能够准确进行管线风险预测。

关键词:安全工程;排水管道;振动荷载;数值模拟;贝叶斯网络;风险分析

中图分类号:X948文献标志码:A文章编号:1009-6094(2025)08-3037-16

DOI:10.13637/j.issn.1009-6094.2024.1649

在分析中忽略了惯性力的影响,同时假定管线与土

0引言

一起运动。国内有关研究从20世纪80年代开始迅

随着我国城市现代化进程的加速,城市基础设[5]

速发展,1988年,王海波等采用边界元方法求解

施建设也在不断加快同步推进。作为基础设施的重了半无限弹性介质中土与管线的动力相互作用,为

要组成部分,地下管线承担着居民生活正常、城市运我国埋地管线的动力有限元分析奠定了基础。翟贺

[1][6]

行正常的城市主动脉的作用,其作用至关重要。等对地震行波作用下管线的地震反应进行了理论

为了缓解地上空间拥挤的问题,越来越多的管线,如[7]

分析,并与规范方法进行比较。张永国等基于埋

[2]

通信管线、电力管线、工业管线等被埋设在地下。地管线上浮的现象,分析了管道浸水漂浮、土壤液化

随着管道总长度的增加和密度的提升,管道老化、腐等管道上浮的原因,并提出了抑