文献类型：期刊文章

作　　者：王丽萍[1] 赵帅[1] 张宛静[1] 宁超列[2]

WANG Liping;ZHAO Shuai;ZHANG Wanjing;NING Chaolie(School of Civil Engineering,Chongqing University of Science and Technology,Chongqing 401331,China;Tongji University,College of Civil Engineering,Shanghai 200092,China)

机构地区：[1]重庆科技学院建筑工程学院,重庆401331 [2]同济大学土木工程学院,上海200092

出　　处：《防灾减灾工程学报》

基　　金：重庆市技术创新与应用示范项目(cstc2018jscx-mszdX0126)资助。

年　　份：2023

卷　　号：43

期　　号：5

起止页码：1141-1150

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CSCD、CSCD2023_2024、JST、PUBMED、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：夏冬季节供水管道漏损和爆管事故频发,表明温度是影响供水管道结构运行安全的重要因素。然而,已有研究大多忽视温度变化对供水管道力学行为的影响。因此,本文采用有限元数值模拟方法,建立了考虑管‑土相互作用的热力耦合三维数值模型,研究了地表温度变化对供水管道周围土壤温度场的影响,分析了供水管道因土壤与水温差异造成的力学行为变化,研究了不同温度影响下埋深、管径和壁厚三个因素对供水管道力学行为的影响。最后,采用均匀试验设计方法,通过大量的有限元数值模拟,建立了供水管道最大应力、最大竖向位移和地表温度变化之间的经验预测方程。研究结果表明:土壤的温度变化幅度小于地表的温度变化幅度,即存在“冬暖夏凉”的效果。因土壤与水体的温度差异,供水管道容易出现“热胀冷缩”的现象,使得供水管道发生漏损或爆管。本文建立的经验预测方程和有限元模拟结果拟合较好,可直接用于评估供水管道不同季节的结构运行风险和沉降风险。

关 键 词：供水管道 有限元模拟 温度影响 力学行为  漏损爆管  

分 类 号：TU443]