基于广义积分变换法海洋温差能大口径冷水管强迫振动分析

复杂多变的海洋工况将诱发大口径冷水管强迫振动,为探明均布载荷、线性变化的静水压力、集中载荷和周期载荷作用下冷水管振动响应机制。基于Euler-Bernoulli梁理论,建立了管道动力学控制方程,采用广义积分变换法,求解了系统强迫振动的解析解,并与同伦摄动法相对比,验证了该方法的高精度和有效性,分析了内流、黏弹性耗散系数、阻尼比和质量比对管道振动特性的影响。结果表明:当内流流速对应的振动频率与固有频率接近时,管道将出现动态失稳。增大黏弹性耗散系数、阻尼比和质量比对横向位移的抑制效果呈现依次递减的规律,改变激振位置和激振频率可显著改变管道横向位移。该研究成果可对冷水管的初期设计提供一定的指导作用。

大口径引输水管道漏损监测技术研究进展

大口径引输水管道作为城市公用建设基础设施,承担着向各个用水节点供水的重任,具有距离长、口径大、输水量大、运行压力高等特点。引输水管道系统在运行过程中,因老化、第三方施工、内外荷载、自然或人为因素等造成的输配水管道泄漏、破裂、爆裂等管道损坏事件逐年增加。一方面造成供水资源的浪费,另一方面增加运行成本和影响服务质量。通过采取先进的漏损监测技术和管理手段,及时发现和定位泄漏位置,合理控制和降低管道漏损,可有效提高供水能力,保障供水安全。文章通过全面分析管道系统漏损原因,梳理漏损监测方法,分析不同监测方法的适用性,提出管道漏损监测技术的建议和方法。对于大口径引输水管道漏损监测技术的研究与应用具有一定的指导意义。

考虑平台运动作用的大口径冷水管动力响应特性研究

大口径冷水管在提升超大流量的冷水海水过程中,复杂多变的运行工况将导致管道振动和失稳。为揭示平台运动作用下冷水管动力响应特性,基于悬臂梁理论模型,全面考虑平台运动、内流、外流及配重块作用,建立管道振动控制方程及边界条件,结合半解析解法,求解出两种边界条件下的半解析解,并与Galerkin方法对比,验证其准确性和有效性。结果表明:仅平台运动振幅影响管道振动变形的发展规律,而平台振动频率的影响几乎可以不计;在平台运动作用下,可显著提高内流对管道振动变形的影响,使管道振动变形提前进入过渡阶段,而平台运动对于仅受外流作用下管道振动的横向位移影响甚微;管道底部配重块的质量越大,对管道的振动变形抑制效果越强。

大直径大坡度输水钢管顶进施工技术研究

为了探索大直径大坡度输水钢管在弱风化岩层的顶管顶进施工技术,以某输水工程为研究对象,采用动静结合的方法控制DN 2000 mm×20 mm大直径压力钢管以8.455%大坡度定向精准顶进,同时采用供水反沙法和高浓度膨润土砂浆减少摩擦阻力,能提高弱风化岩层顶管顶进施工效率,节省施工成本,缩短工期。

盾构隧洞内大直径钢管组对安装工艺研究

基于珠江三角洲水资源配置工程,为实现长度12 m、内径4800 mm内衬钢管在隧洞狭小空间内的高质量、高效率组对安装作业,通过分析传统组对安装工艺的不足,结合现有技术,对盾构隧洞内大直径钢管组对安装工艺进行研究,设计出一套大直径钢管组对安装装置,并于珠江三角洲水资源配置工程试验段项目上成功应用,新工艺实现了大直径内衬钢管更高质量、高效率的组对安装,给珠江三角洲水资源配置工程主体标段安装工作的开展提供了坚实的技术基础,也给类似隧洞类工程的开展提供了研究方向。

西江引水工程大口径PCCP管道接口漏水的非开挖修复方法

以广州市西江引水工程为研究对象,结合工程实际情况,对大口径PCCP管与钢管接口漏水的修复进行设计和实践,阐述了修复设计思路及施工的具体步骤和过程,可为类似工程提供借鉴。

湛江引调水超大口径球墨铸铁管和钢管混合管材水压试验

湛江引调水工程具有超大口径的球墨铸铁管、多管材混合管道交错布置、管道安装难度大和地势起伏高差大等特点,对其水压试验方案进行了系统设计,实践检验成功,可为类似工程提供借鉴。

富水砂层条件下穿越复杂线路小净距超大直径双顶管施工技术研究

受富水砂层条件的影响,顶管施工不可避免会引起周围地表沉降和土体扰动变化,且双排管间距较小,施工过程双管之间土层稳定性差,其施工效果将影响管道上方道路及下方地铁线路的正常运营。因此,提出一种富水砂层条件下穿越复杂线路小净距超大直径双顶管施工技术,采用触变泥浆+软塑性黄泥组合成一种适合于砂层地质条件下顶管施工的护壁材料,有效控制沉降,减小摩阻力,降低对顶管上方道路及下方地铁线路的影响;针对双排管间土体进行注浆加固,保证后续顶管施工的安全;通过洞口加固措施,保证进出洞施工的安全,确保项目安全稳定有效推进。

富水卵石地层中机顶大直径管道施工分析研究

北京市南水北调配套工程大兴支线工程在穿越重要道路段采用顶管施工,其中一段顶进1根DN 3200钢筋混凝土管,穿越富水卵石地层,采用携带破碎功能的顶管机头(泥水平衡方式)顶进,施工过程中通过结合现场施工数据和地层特点分析原因,有针对性地采取解决措施,最终顺利完成顶进施工。

大管径市政混凝土干管高水位接驳施工方法

在市政管网施工过程中,经常面临高水位运行条件下的管道接驳施工,施工难度大,危险系数高,工程成本高。论文以实际工程项目为例,通过现场管网系统分析、水质水量分析,以及方案比选,最终提出新建检查井绳锯切割接驳法,介绍了该方法的施工过程,并通过经济和社会效益分析验证了该方法的可行性。

基于极限平衡理论的超大直径顶管渗流开挖面稳定性研究

为解决地下水渗流引起的顶管隧道开挖面失稳破坏问题,基于极限平衡理论,推导得到地下水复合地层极限支护压力解析解。依托中交二公局超大直径钢顶管工程,建立隧道开挖面渗流场模型,分析了开挖面非线性变形规律和岩体强度特性,揭示了开挖面失稳破坏机制。研究结果表明:无水模式下,地表沉降最大值与围岩深度呈线性函数关系,有地下水的情况下,两者关系可用抛物线描述,且随着地下水位的增高,地表沉降位移梯度增加;开挖面剪切应力扰动范围为1.5D,在渗流力作用下,应力曲线簇分布宽度更窄,应力振荡现象更明显。随着地下水位的增高,滑动面破裂角向水平方向扩展,土拱区高度增加,形成整体失稳滑移面;成拱系数在拱顶路径达到最大值1.92,边墙路径和45°路径成拱系数均小于0.5。

长距离引调水工程中大口径输水管材的选用

当前,我国引调水工程正处于蓬勃发展时期,合理选择输水管材关系到整个工程的经济性和可靠性。由于引调水工程输水规模巨大,且通常都是长距离,往往需要采用大口径输水管材。目前,我国生产使用的大口径输水管材主要有球墨铸铁管(DIP)、钢管(SP)、预应力钢筒混凝土管(PCCP)、玻璃钢夹砂管(FRPM)。上述四种输水管材所使用的材料,加工工艺各有不同。本文将围绕上述四种管材,分别分析其主要特性以及优缺点,为类似工程管材的选用提供参考。

某引水工程输水管道管材及管径比选分析

近年来,随着我国各级水网建设速度的提升,引水、调水或输配水等水资源配置工程中各类输水管道的使用越来越多。输水管道管材及管径的选择不仅影响着工程建设期成本,还显著影响着工程运营期成本,而不同管材及管径的管道在水力学特性、耐久性、经济性及施工便宜性等方面均有不同。基于此,文章以某引水工程中西部城市供水线路东山泵站至岭北出水池段有压管道为例,从技术可行性与经济合理性两方面进行管材及管径的比选分析,以期总结相关经验并为类似工程提供借鉴。

一种水下大口径输水管道断裂的修复方法分析

文章针对管道断裂及错位的修复,设计了适用于水下大管径钢管修复的短节更换修复方法。通过替换断裂位置及短节固定机械连接,实现断裂位置及错位的替换修复。采用岸上试验验证此修复方法的实际效果,结合DN700过江管道修复工程实例,系统阐述水下施工工艺流程、主要施工技术要点,验证了该修复方式在施工安装、实际应用及工程造价上具有优越性能,工程实例可为后续类似工程修复施工提供参考。

大口径顶管穿越江堤施工工艺在桥林水厂工程中的应用

顶管技术近年来在我国发展迅猛,特别是在穿越江堤或不便拆除建筑物的地下排水渠施工中,优点更加明显。江苏省桥林水厂综合取水工程,通过采用泥水平衡式顶管技术,实现了不用开挖就能引水管接连桥林综合取水泵房的设想。重点介绍了大口径顶管施工工艺技术参数、泥水平衡式顶管工艺的基本原理和工艺流程。与开挖施工技术相比,采用顶管施工工艺大大降低了征借地、青苗补偿等费用,从而节省了工程投资。可为同类施工提供参考。

大口径顶管施工技术在城市水利工程中的应用

大口径顶管施工技术在城市水利工程应用十分广泛,它的应用不仅可以有效保障上部道路及构筑物的沉降变形和使用不受影响,有效缓解了城市交通的运行压力,而且还降低了土地征地面积。从施工的角度,对大口径顶管施工技术的实际应用进行了分析,并就质量问题产生的原因进行分析,有针对性地采取科学有效的防治措施,以降低大口径顶管施工风险,保证施工质量。

大直径输水钢管穿越黎湛铁路箱涵施工技术

大直径DN3800输水管线穿越黎湛铁路箱涵是广东环北部湾水资源配置工程的组成部分。箱涵结构较为复杂,设置二个斜段和三个平段,大直径钢管安装难度较大。由于箱涵内管道安装空间狭小,箱涵外安装场地和施工条件受限,安装时场外采用130t的大吨位汽车吊;箱涵内管道安装采用在箱涵内平段上自制二套移动式H型钢龙门架,在斜坡段自制二套固定式H型钢龙门架,并与卷扬机动滑轮组配合牵引,在管道安装同时采用60挖掘机配合顶进的方式进行牵引安装作业。圆满地完成了大直径、大壁厚输水钢管穿越箱涵的施工任务。

电力隧道超大直径顶管施工扰动特性研究

由于顶管工程在经济方面的优势以及控制周围环境水平的提升,而得到广泛应用,但目前顶管扰动特性方面的研究多数限于中小顶管,未考虑超大直径顶管的特殊性。对上海世博电力电缆隧道顶管施工进行了现场监测,并主要分析了水-土压力变化曲线,测试结果反映了超大直径顶管顶进5阶段的扰动特性。工程经验表明,超大直径长距离顶进成功的主要作用因素有3个:泥浆套作用、开挖面控制和姿态动态调整。最后对泥浆套在顶管中的形成过程以及扰动作用机制进行了研究,泥浆套在注入、泥膜形成以及整体发挥作用的过程中具备填充、支承、隔阻、润滑等作用。

大口径长距离输水管道渗漏原位监测研究

通过对大口径长距离输水管道渗漏进行原位监测试验,探讨利用高精度压力传感器进行渗漏监测的可行性,研究两种大口径管道能够监测到的最小渗漏量,提出采用压力降变化速率指标进行渗漏判别和渗漏点初步定位的思路,为管道安全运行和维护提供简捷有效的技术方法。

大管径海管水面对接技术

介绍了在浅海区对已铺设至海床的两段大管径海底管道进行对接的施工技术，重点描述了其计算方法和施工过程，供以后类似项目借鉴。