高压埋地钢管敷设方式对钢管受力变形的影响研究

高压埋地钢管在管线转折起伏处面临较为突出的变形和抗滑稳定问题。结合某高水头输水工程实际,建立了埋地钢管的有限元数值模型,研究了管道敷设方式、镇墩的布置对钢管受力变形的影响规律。结果表明:埋地钢管由于管周土体约束较弱,在高内水压力作用下,转弯较大处会产生较大外凸变形,带动管道产生滑移,温升作用将加强这种变形趋势,对钢管更为不利;埋地钢管管线中即使不设伸缩节,钢管与土体可发生一定的相对滑移,能释放一部分温度应力,减小温度作用的影响;埋地钢管管线中,在转折起伏剧烈的地方设置少数镇墩即可有效控制钢管的变形和轴向滑移,在每个转弯处设置镇墩没有必要,反而增加工程量,带来不均匀沉降等问题。

大直径回填钢管管土相互作用研究

目前国内水利水电行业回填钢管的设计主要参考给排水行业规范,但其管径远超出给排水管道,研究大直径回填钢管管土相互作用,完善回填钢管结构设计理论,是当前亟待解决的重要课题.本文建立大直径回填钢管有限元计算模型,假定土体遵守Drucker-Prager屈服准则,钢管与土体交界面采用面-面接触单元,分析了管空、充水和满水工况下管土接触状态、钢管变形、土体位移和管周土压力,并探讨了管径和管土间摩擦系数对管土相互作用的影响.结果表明:管土接触状态在管顶、管腰和管底通常处于黏合状态,胸腔和腋部区域易发生滑动;钢管竖向和水平变形量并不完全相同,充水工况对钢管变形最为不利,满水工况较为有利;管顶土体位移受钢管变形的影响呈“U”形分布,即中间大、两侧小;管周土压力分布在管空和充水工况下较为相似,满水工况下会发生较大变化,土压力在土层交界附近会出现突变现象,其分布形式与Spangler模型存在较大区别;管径增大后,管内水体重力对钢管受力和变形更为不利,故大直径回填钢管设计时应考虑充水工况下的钢管变形;管径越大,管顶土压力平均值越接近棱柱荷载,钢管胸腔到顶部之间土体对管顶土压力影响越显著;管土间摩擦系数对管土相互作用影响较小,非关键因素.

基于正交试验法的埋地钢管参数敏感性分析

埋地钢管在设计时需考虑管周土体和沟槽对钢管的影响,但土体力学参数和沟槽形态参数对钢管结构的影响研究不够深入。通过引入正交试验法,以钢管最大竖向变形和钢管顶、腰、底处环向弯曲应力为试验指标,进行回填土变形模量E_(1)、砂垫层变形模量E_(2)、垫层包角θ、沟槽底部开挖宽度B和沟槽侧壁倾角α关于试验指标的敏感性分析。研究表明:对钢管变形和应力敏感性较高的因素有E_(1)、E_(2)、α;B的敏感性较低;θ的敏感性最低。埋地钢管的土体变形模量高、沟槽窄对钢管结构有利,沟槽侧壁倾角影响较为复杂,需结合具体工程进行分析。研究成果可为合理选取埋地钢管的结构设计参数,提供一定的参考依据,同时也为类似问题提供一种分析思路。

回填钢管管周土压力分布特性研究

目前市政行业广泛采用Spangler理论进行回填钢管的设计,但水利水电行业中钢管规模和运行条件与市政行业存在较大差距,Spangler理论的适用性有待研究。基于有限单元法,考虑管土之间的接触作用,建立回填钢管三维有限元计算模型,计算不同埋设深度、开槽宽度、管道刚度下回填钢管的管周土压力,通过绘制管周土压力分布图研究管周土压力的分布特性及Spangler理论的适用性。结果表明,竖直土压力在回填钢管管顶和管底处有"波谷"产生,在高埋深、小槽宽时尤为明显;此外,回填钢管刚度越大,管顶土压力越接近抛物线分布,管腰处出现的"波谷"越明显。总体而言,Spangler理论一般更适用于埋深小于2m、管道刚度t/D值小于1/120的回填管道,在实际工程回填钢管的设计中要加以判断。

长距离埋地钢管中波纹管伸缩节的作用研究

本文基于某水电站工程,对缓坡段外包混凝土的埋地钢管结构采取不同的伸缩节布置方案,建立三维有限元计算模型,研究在温度和地震作用下波纹管伸缩节对管道结构的影响。结果表明:伸缩节能够帮助管道适应地基不均匀沉降,但对降低温度应力的作用不大;对于坡度较陡、立面转弯角度较大的管道,无论是静力工况还是地震工况,伸缩节均能够有效降低管道结构的轴向应力,并改善局部应力集中,但同时会增大结构的位移,对地震工况的动位移影响尤其明显。总体而言,伸缩节的设置应综合考虑管道结构稳定性和经济性,对于坡度较缓、管轴线没有明显转折的管段,若无特殊需求中间可不设置伸缩节。

原来我家并不适合分时电价

2015年4月22日,江苏省盐城市盐都区北蒋镇红沥村五组老人张海兵来到了国网江苏盐城供电公司北蒋供电所营业厅,要求办理分时电价业务。原来老人听村里的年轻人说起供电公司有个分时电价,办理了以后晚上用电便宜，便带着身份证前来办理。