【摘 要】
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设计了一套富水砂层中管道破损诱发地面沉降的试验系统,对骨架粒径d90=1.45～8.45 mm的11种土样,在6种渗透比降和管道满流流速下,土体渗流侵蚀诱发地面沉降的规律进行了研究.在
【机 构】
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福州大学环境与资源学院,福建 福州 350116;地质工程福建省高校工程研究中心,福建 福州 350116
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设计了一套富水砂层中管道破损诱发地面沉降的试验系统,对骨架粒径d90=1.45～8.45 mm的11种土样,在6种渗透比降和管道满流流速下,土体渗流侵蚀诱发地面沉降的规律进行了研究.在此基础上,提出了地下管道破损诱发地面沉降的预测模型.研究表明:①富水砂层中管道破损是否会诱发沉降,主要由土体骨架粒径d90、破损口直径D和厚跨比hs/D决定;发生沉降的土体骨架粒径d90最大值,需同时满足破损口直径D和厚跨比hs/D两个条件,并取两者中的较小值;②富水砂层中管道破损诱发沉降的区域平面上呈圆形、剖面上呈倒置三角形,坡面角与土体饱和内摩擦角接近;沉降区顶面半径和沉降深度随满流流速u和渗透比降hw/hs的增加而增大,随厚跨比hs/D的增大而减小;③在曼宁公式基础上推导出的沉降半径、沉降深度预测公式,规律上与试验结果一致,数值上与试验结果接近,可用于富水砂层中管道破损诱发地面沉降的预测.
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