污水盾構管道結構性能退化計算模型研究.pdf

1、城市化進程的加快、人口的急劇增長和經(jīng)濟的快速發(fā)展使得工業(yè)廢水及生活污水排放量逐年增長，且隨著使用年限的增加，很多管道由于耐久性不足而時有坍塌、污水外泄事故發(fā)生，造成大量后期修復資金浪費的同時，給人們生產生活帶來諸多不利。在此背景下，本文對城市污水下盾構排水管道壽命期內力學性能及變形進行了相關研究。
　　文章首先對城市污水的成分進行了簡要分析，污水造成的管壁混凝土的腐蝕進行了總結歸納為化學破壞，物理破壞和微生物破壞，對每種破壞類型的

2、腐蝕機理進行了詳細的總結研究。同時，對盾構管道計算理論及相關計算荷載進行詳細介紹。為后期模型提出及實現(xiàn)提供理論基礎。
　　通過對污水管道腐蝕機理的研究，將管道劃分為3個不同類別的腐蝕區(qū)域，在此基礎上建立了一種可以考慮管片腐蝕類別各異性、管片接頭剛度非線性、地層約束、多時空工況下的排水盾構管道管片結構力學性能計算模型，通過編制有限元程序并開發(fā)基于Matlab GUI的應用軟件對模型實現(xiàn)提供了途徑。
　　為得到管片混凝土在污水環(huán)

3、境中的動彈性模量變化規(guī)律，從而為計算模型AB區(qū)域Ed假定提供依據(jù)，設計室內加速試驗，分別設置濃度為0％、5%和10%的NaCl溶液和24Na SO溶液，針對C50、C30兩種強度混凝土在長期浸泡和干濕循環(huán)兩種耐久性損傷條件下進行相應腐蝕規(guī)律的研究。
　　最后結合廣州市隧道深層排水系統(tǒng)東濠涌試驗段工程，采用開發(fā)的“污水盾構管道全壽命結構性能評價軟件”，對壽命期內污水管道在腐蝕環(huán)境下的內力變化及變形歷程進行分析。結果表明：壽命期內盾構