文献类型：学位论文

作　　者：赵帅

导　　师：卓静 刘东升

授予单位：重庆科技学院

学科专业：安全工程

授予学位：硕士

学位年度：2022

语　　种：中文

摘　　要：城市供水管道接口当遭遇地基沉降、交通荷载等外部荷载作用时，常发生管道接口渗漏、爆管等事故，造成巨大的经济损失和恶劣的社会影响。供水管网爆管、渗漏事件频繁发生深层次的原因之一是城市埋地供水管道在外荷载作用下的受力特性、破坏机理尚不清晰，亟待系统的开展研究。鉴于此，本文以承插式球墨铸铁供水管道接口为研究对象，基于管道接口下方存在较大空洞（无土情况）和具有良好回填土支撑的情况（有土情况），采用试验研究和数值分析，围绕竖向荷载作用下承插式球墨铸铁供水管道接口的破坏机理开展研究。为承插式球墨铸铁供水管道漏损率的控制提供基础性研究和技术支撑。本文的主要研究工作及成果如下：　　（1）开展了无土情况下，竖向荷载作用下DN100球墨铸铁承插管道接口渗漏和破坏机理试验研究。考虑管道接口下方存在较大空洞为无土情况，简化为简支梁模型，研究了管道接口在不同竖向荷载作用下的竖向位移、相对转角、接口位置的轴向和环向应力应变分布规律，以及橡胶密封圈变形特性。管道漏水主要原因：承管与插管相对旋转过大，管顶橡胶密封圈在摩擦作用下被拉出密封槽，导致管道漏水。此外，获得了无土情况下，DN100承插式球墨铸铁管道接口初始渗漏的相对转角。　　（2）开展了有土情况下，竖向荷载作用下DN100球墨铸铁承插管道接口渗漏和破坏机理试验研究。考虑管道下方具有良好回填土支撑为有土情况，简化为弹簧支撑模型，研究了管道接口在不同竖向荷载作用下的竖向位移、相对转角响应、接口位置的轴向和环向应力应变分布规律，以及橡胶圈变形特性。管道漏水主要原因：管底橡胶密封圈受到插管外拉时过度挤压发生破坏，最终橡胶圈底部密封失效，导致管道漏水。

关 键 词：供水管道接口  承插式球墨铸铁管  破坏机理  竖向荷载作用

分 类 号：TU991.38]