雨水管道压力流与重力流区分

<正>确区分雨水管道重力流及压力流有助于准确地选择管道设计计算公式。分析发现当管道水力坡度J≤管道坡度i时,管道内水流态为重力流,当管道水力坡度J管道坡度i时,管道内水流态为压力流。     

管道内检测研究进展及展望

管道内检测是保障油气管道运输安全的重要预控手段,可对管道缺陷及损伤进行定性及定量分析.围绕管道内检测方法中的管道漏磁、管道超声波及管道涡流等3种主要方法进行综述分析,对每种主要方法从检测模型、检测方法以及主要应用方面作详尽剖析,阐述了主要管道内检测方法在检测模型、检测方法和主要应用方面与国外内检测研究相比存在检测精度不高等现状,着重分析了管道内检测主要方法的缺陷位置判别等能力范围和局限性.为进一步加强中国管道内检测理论研究和改善管道内检测装置综合性能,指出未来管道内检测方法向着集成内检测方法发展的趋势.      

新建公路跨越既有石油管道安全防护技术研究

新建公路跨越既有石油管道时,会对石油管道产生一定影响,采用合适的跨越方案避免或减小对既有石油管道的影响十分必要。文中结合某跨越石油管道的新建公路项目,针对不同埋深的跨越段,提出钢筋混凝土涵洞和钢筋混凝土盖板2种跨越方案,并通过理论分析和数值模拟验证跨越方案的可行性。结果表明,在路堤自重、路面及车辆荷载作用下,涵洞和盖板跨越方案均可有效控制石油管道的变形和受力,对石油管道影响均较小,不会对石油管道的安全和正常运行造成不利影响,特别是涵洞跨越方案,其影响更小;石油管道埋深越小,受公路施工的影响越大,同时随着石油管道埋深增大,石油管道的变形逐渐减小。     

基于水位监测的雨水系统管道运行状态诊断研究

提出了一种基于检查井水位在线监测进行雨水系统管道运行状态诊断研究的方法。通过在一定距离管道上下游检查井安装在线液位设备,监测上下游检查井液位,并推算相应管道的充满度,进而通过管道水力学分析推算上下游管道流量。根据上下游管道流量差和所掌握的管道现状拓扑关系,可以判断该段管道上是否存在未知的流量接入或渗漏情况,为进一步通过CCTV等设备检查管道健康状况提供决策支持,减少运行维护成本,并提供异常状况预警的及时性。通过设计流量监测和现场设备安装,经对研究实例所采集数据的初步分析,证明了本方法的有效性。     

盾构施工对航油管道的扰动效应

机场飞行区下施工容易造成上覆土体的沉陷,从而引起隧道上部埋置管道的局部下沉,并使管道产生较高的附加应力。通过对下穿盾构施工时所产生的土体下沉位移进行分析,探讨管道不同部位的沉陷分布规律计算模型;应用ABAQUS有限元软件对管道下盾构施工过程进行数值模拟,分别反映施加不同附加荷载情况以及不同管-隧相对位置下埋置管道力学状态改变。理论分析和数值模拟结果表明： 航油管道埋深较浅,管道呈受压状态且受飞机附加荷载影响应力增幅较大;管道与隧道的垂直间距过小,管道呈受拉状态而易引起受拉破坏。以安全评价方法为指标,可确定航油管道的临界埋深与管-隧间距。     

市政给中水管道设计优化分析

市政给排水管道结构设计是一项关乎管道安全的重要设计,设计人员往往根据以往经验和常规做法进行管道设计,忽略了管道安全计算,这将直接影响城市市政道路给排水管道工程的质量。结合实际项目,对给水、中水管道的常规管材球墨铸铁管进行结构计算分析,并根据计算结果选择相应的措施,进一步完善市政管道设计,在满足设计规划、规范和要求的基础上,提高设计质量,确保城市道路市政给排水管道正常、高效地运行。     

气力输送设备管道中物料的速度特性研究

针对气力输送中物料在水平和垂直管道中的运动特性,建立了颗粒群在管道中的运动微分方程,并将该微分方程导入Matlab进行求解.通过分析颗粒群在不同管道阻力系数和不同初始条件下的速度特性曲线,得出气力输送中管道内颗粒群在加速段的速度特性.结果表明:阻力系数的大小影响颗粒群在管道中的最终恒定运动速度;不同初始速度影响颗粒群在管道中的加速(减速)运动时间;颗粒群在加速段运动时,垂直管道中所消耗的能量大于水平管道.     

浅谈高速公路通信管道设计

文中分析了建设高速公路通信管道的必要性和重要性,对通信管道的管材选择、管道路由及铺敷设方式、人(手)孔设置等进行了介绍,提出了高速公路通信管道设计、施工中应注意的问题,并讨论了通信管道的发展与创新.     

管道整体焊接加工工艺过程及吊装

在管道施工中,为了跨越或穿越河流、桥涵、构筑物和地下障碍物,常常将管道整体加工完毕再吊装。由于管道所处环境特殊,使用后抢修困难,故对管道加工质量要求严格,即管道的整体加工需要一个完善的加工工艺来保障其质量。该文针对市政施工中过河倒虹管施工的案例,就管道整体焊接加工的质量控制及吊装作了闸述与分析。     

疏浚船舶输泥管道的管堵与阻力影响因素研究

疏浚输泥管道的堵管和阻力问题影响疏浚生产功效,他们受到管道内壁粗糙度、泥质颗粒粒径、泥浆浓度和沉降速度等多个因素的影响.通过理论分析和数值计算可知,随着各个影响因素数值的增加,会导致管道的管堵现象发生和管道的阻力明显增加,采取一定措施保持管道内壁光滑和降低泥质颗粒粒径大小,可以有效减少堵塞发生和降低泥浆在管道输送中的阻力.     

拱北隧道曲线管幕钢管节长度优化研究

管节长度是拱北隧道曲线管幕设计和施工的关键参数,为了优化计算曲线管幕管节长度,通过分析顶进力和土体反力作用下的管节静力平衡条件,得出传统式和预调式2种曲线顶管土体反力分布模型。选取管幕顶部、中部、底部以及淤泥质层的顶管作为研究对象,分析不同管节长度和土体参数对管节土体反力的影响规律。结果表明:传统式曲线顶管土体反力在首节管处最大,且随管节长度增加而减小;相反,预调式曲线顶管土体反力在首节管处最小,且随管节长度增加而增大。初步分析确定管节长度为4~5 m,为减少超挖量、便于纠偏以及考虑到工作井尺寸等问题,工程最终采用管节长度为4 m的传统式曲线顶管法顺利完成。     

某管网工程新建污水管道修复更换对策研究

污水管道修复技术目前在大量改造的老旧排水管道上广泛使用。以某管网工程新建污水管道修复更换为例,提出非开挖紫外线原位固化修复、支护开挖管道更换+非开挖局部管道修复、现状钢筋混凝土管内衬钢管加固修复、管道周边注浆加固+管道内裂缝修复四个方案,并对该四个方案进行比选,最终推荐采用非开挖内衬钢管加固修复方案,可为类似工程提供参考借鉴。     

应用HDPE双壁波纹管的经济性评价

介绍一种新颖的管材———高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管,通过与传统钢筋混凝土圆管的比较,对其经济性做出评价,得到的主要结论为:管径≤800mm时,若埋深<2.5m,大多数情况下(Φ600例外)混凝土管的铺设单价要比HDPE管低;若埋深>2.5m,则混凝土管的铺设单价增长加快,比HDPE管要高出5%~22%左右。管径>800mm时,任一埋深HDPE管的铺设单价都比混凝土管高得多,此时需综合考虑其它因素,决定是否用HDPE管代替传统管材。     

钢筋混凝土管顶管与夹砂玻璃钢管的综合应用

该文介绍了采用DN2200钢筋混凝土管作为穿越管道进行顶管施工,然后在钢筋混凝土管内安装DN1800承插式夹砂玻璃钢管相结合的施工方法。此施工方法可有效地解决埋深较大的市政污水压力管道工程的施工技术问题。现供从事市政污水压力管道工程施工的同行参考。     

矩形顶管在城市地下空间开发中的应用及前景

论述了矩形顶管机的一般结构形式,重点对平行中心轴式刀盘矩形顶管机、偏心多轴式刀盘矩形顶管机、行星齿轮式切削矩形顶管机、多联分体组合式矩形顶管机的结构特点和地层适应性进行了论述。详细介绍了矩形顶管在城市过街通道、地下商业空间、地下停车场等领域地下空间开发中的应用成果;同时对矩形顶管在地下综合管廊、地下物流通道、海绵城市建设等其他地下空间中的应用前景进行了探索;最后,对矩形顶管设备进行了展望并对其发展方向提出了一些建议。     

拱北隧道曲线钢顶管接头橡胶圈结构数值模拟研究

曲线钢顶管技术是给水工程和隧道支护工程中新的非开挖施工技术,其管节结构与传统混凝土顶管管节结构差别较大,但目前设计和施工缺乏理论依据和参考规范。为优化拱北隧道曲线钢顶管施工中采用的接头橡胶圈结构,采用ABAQUS有限元软件,建立接头安装模型,研究优化前后橡胶圈应力、接触压力和接头安装力的变化规律。结果表明： 优化后的橡胶圈应力和接头安装力明显减小,且接触压力大于0.3 MPa,满足现场施工密封的要求,证明优化后的接头更加合理可靠。     

植物纤维增强水泥管耐强酸强碱腐蚀研究

市政排水管道常用水泥管或钢筋混凝土管作为主要管材,市政污水可能会对管道造成腐蚀。研究了植物纤维增强水泥管在pH值为1、2、3、14的溶液中浸泡一个月的腐蚀情况,通过表观观测、质量和抗压强度测定,以耐蚀系数和质量损失率两个指标判定植物纤维增强水泥管在试验条件下的腐蚀情况。结果表明,植物纤维增强水泥管在强酸强碱溶液中浸泡一个月,质量和抗压强度均无明显损失,其耐久性有一定的保障,可以用作市政排水管道建设。     

大口径埋地塑料管道沟槽回填压实度试验研究

大口径埋地塑料排水管道作为柔性管道.具有管土共同作用的结构受力特征。施工中沟槽回填压实度对管道的承载能力影响很大。结合大口径塑料管道砂箱试验的相关研究成果,探讨沟槽回填压实度这一关键因素对大口径埋地塑料排水管道施工质量的影响=结果表明,提高大口径埋地塑料管道管侧沟槽回填土压实度对提高土的变形模量起到重要作用,进而减小管道变形。     

拱北隧道超大管幕顶进横向地面沉降及管间作用分析

为研究小间距圆周群管顶进时的地面沉降规律及顶管间的相互作用,结合港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道管幕工程,对群管顶进引起的地面沉降进行分析,确定小间距圆周群管顶进时地层损失率的取值,提出沉降槽宽度系数的经验公式,并通过数值模拟分析先顶管群对后顶管引起地层损失及最大沉降的影响。研究结果表明： 拱北隧道管幕工程群管顶进引起的地表沉降满足控制标准要求。随着顶管埋深的增加,单根顶管引起的沉降槽宽度系数随之增大,地表最大沉降量随之减小,顶管顶进时的初始地层损失率为1.5%。由于顶管顶进技术熟练程度的提高以及先顶管群对土体的加固作用,地表沉降得到有效控制,管幕所有37根顶管顶进结束后的平均地层损失率减小至0.8%。     

基于热管技术的机场道面融雪性能试验研究

为准确分析基于热管技术的机场道面融雪系统工作性能，综合考虑地热能、机场道面、热管间的传热特性，建立了热管加热融雪道面足尺试验系统；基于长期实测数据对融雪系统的道面融雪性能、温度场分布特性及其影响因素进行了分析；并在此基础上，通过研究融雪系统地下土壤热源热量长期消耗及回补特性探讨了融雪系统的可持续性工作性能。研究结果表明：基于热管技术的机场道面融雪系统可在冬季不改变道面温度分布特性的基础上，自动提高道面温度约15℃，有利于抑制道面结冰并融化道面积雪；在热管道面融雪过程中，当道面无雪率超过40%后，道面融雪过程将进入加速期；减少热管与道面表面的竖直距离，降低相邻热管间的水平间距均可改善热管道面温度分布规律，并有效提高道面融雪效率，而热管直径的变化对道面融雪性能影响相对较弱；随着气温降低，热管道面融雪效率逐渐下降，且当气温低于-9℃时，热管道面融雪性能受到较大限制；积雪经过适当压实作用，可缩短热管道面融雪时间；冬季地下热管的取热作用使得地下土壤温度约降低10℃，而夏季地下土壤温度逐渐恢复，随时间大致呈周期性变化，表明地下土壤可为热管道面融雪系统长期提供热量，持续保障热管道面融雪性能，实现机场道面冬季安全运行。