河道洪水水位下降对护管挡墙可靠度影响分析

汛期由于河流水位涨落可能引起护管挡墙毁坏失效,造成油气管道裸露甚至断管事故。根据护管挡墙的结构特征和实际受力状态,分别建立了护管挡墙在水位缓降和陡降两种工况下的力学分析模型,并给出了护管挡墙的抗滑移、抗倾覆和地基承载力功能函数。利用蒙特卡罗法分析探讨了两种工况下挡墙可靠度的变化趋势。结果表明:水位缓降时挡墙水平滑移和地基承载力可靠度呈逐渐减小趋势,倾覆可靠度呈相对增大趋势,并且水位缓降时挡墙可靠度较骤降时要大;水位骤降时墙前水位降落速度越快,挡墙的可靠度越小;在墙前水位一定时,水位差越大,挡墙的抗倾覆和地基承载力可靠度越小。

弯曲河道洪水冲刷重力式护管挡墙稳定性分析

护管挡墙受洪水冲刷破坏是沿河管道水工保护结构(护管挡墙)水毁的主要类型。针对目前工程中遇到的弯曲河道处重力式护管挡墙在洪水冲刷下的破坏现象,根据护管挡墙的结构特征和实际受力状态,综合考虑洪水冲刷、挡墙基底浮托力、渗透压力、墙底侧向淘蚀深度以及洪水水位骤降幅度等因素,导出护管挡墙受洪水冲刷稳定性系数和墙底侧向极限淘蚀宽度计算式,并探讨和分析各相关因素对挡墙稳定性的影响。结果表明:墙前受洪水离心作用使挡墙在洪水水位缓慢上涨期间向河内水平滑移失效的可能性降低,挡墙基底浮拖力、渗透压力和墙底侧向淘蚀等均使挡墙倾覆失效可能性增大,挡墙前后水位差大小与挡土墙抗倾覆能力呈非正比关系。文中所导公式及分析思路和方法能适用于沿河重力式护管挡墙稳定性分析,可为类似工程问题的设计与研究提供理论参考。