歡迎來到http://www.nvlbio.live !
當前位置:六六工程資料網建筑課堂工程資料水利水電工程地震對供水管網的破壞到底有多大

地震對供水管網的破壞到底有多大

10-24 21:57:18  瀏覽次數:396次  欄目:水利水電工程
標簽:水利工程管理,水利水電論文, 地震對供水管網的破壞到底有多大,http://www.nvlbio.live

  我國屬地震多發區,對于有抗震設防要求的城市,建好城市管網和凈水設施是非常重要的,這對于發生地震后及時恢復供水、保障生命安全、減少地震損失具有重大意義。

  本文收集了我國唐山、天津、營口、臺灣集集地區及日本兵庫縣南部地震(阪神地區)、釧路市、三陸沖(八戶市)等城市地震對管網的破壞數據并進行了詳細分析。

  管道接口抗震性差

  發生于1976年7月的唐大山地震,其烈度為9度~11度,對城市供水管網破壞極大。在唐山市總長度為110千米(DN=75毫米以上)的供水干管中,444處遭到不同程度的破壞,其中接口拔出及損壞的有353處,占總被破壞處數的79.5%%,而管體折斷及破裂者為91處,占20.4%.而在日本阪神地震中,總長為12068.5千米的管道,其中接口被破壞及損壞的有1768處,占總被破壞處的68.1%,而管件折斷或破裂為830處,占總數的31.9%,可見管道接口和變向接頭配件比直管段損害率大。

  管道大口徑比小口徑抗震能力強

  因為大口徑管道的剛性強,且它與土壤接觸的摩擦力大,故在同等條件下大口徑管的抗震性能強。如1976年唐山地震波及天津(烈度為7度~8度),當時天津市輸配水管網總長度為1676.96千米(含干管、支管),被破壞總數為1308處,其中直徑150毫米以上的管道(共954.23千米)被破壞483處,占被破壞總數的37%,而支管(共722.75千米)被破壞815處,占被破壞總數的62.3%.

  管材及配件的選擇

  對國內外近年來幾個城市地震調查資料的分析表明,一般球墨鑄鐵管、預應力鋼筒混凝土管(PC—CP)和柔性接口預應力鋼筋混凝土管比灰鐵管、石棉水泥管、塑料管的抗震性能要好。例如日本兵庫縣南部地震(阪神地區大地震)中塑料管(VP)被破壞率為1.013處/千米,灰口鑄鐵管(CIP)為0.44處/千米,球墨鑄鐵管(DIP)為0.135處/千米,鋼管(SP)為0.084處/千米。

  唐山市的一條鋼筋混凝土(柔性接口)管管長為35千米(DN500~600),在地震中未出現一處漏水。1975年,營口地區一條DN600的預應力鋼筋混凝土管(柔性接口)鋪設在地下水位高、土質松軟的鹽田地區,在8度地震后未發現震損。

  我國臺灣集集大地震后,鋼管(SP)、球墨鑄鐵管(DIP)、塑料管等管道均有多處損環,唯獨PCCP管線未有損壞情況發生,其中包括距離震中不到50千米的六輕專用的PCCP管線(雙線總長度為86千米)。臺灣水泥制品工業同業工會預應力管小組認為,PCCP管對地震波具有優異抗震性的原因為:①其承插口的伸縮量大(約有40毫米的拉伸量);②PCCP管外表粗糙,與周圍接觸土壤之摩擦力大,地震時幾乎無相對位移,且承插口能夠吸收地震波動造成的管道移動伸縮量;③本身結構強度大、自重穩定且表面粗糙度大。

  1999年臺灣集集大地震中鋼管、灰口鑄鐵管、預應力鋼筋混凝土管、塑料管的破壞率分別為0.11%、0.45%、0.03%、68.4%,可見塑料管的被破壞率是相當驚人的。

  2003年2月24日我國新疆喀什地區巴楚縣發生地震(6度左右),由于震區大量采用UPVC塑料管作為輸配水管道,故震后供水管網遭到嚴重破壞,生活供水管路幾近癱瘓。

  管道柔性接口比剛性接口抗震性能好

  地震時產生的各種地震波和地層移動性破壞是難于捉摸的,因為管道所處的地形、地貌、斷層及土壤液狀化等因素均不相同。地震波經過時產生的土層移動和相對位移是破壞地下管線的主要原因,而地震波中以表面波的雷利波(橫波)對地下埋管的破壞影響最大,因其對埋管產生拉伸和壓縮作用。根據北京市政工程研究院資料介紹,對撓曲管道的抗震模擬試驗結果表明,當撓曲值為±1.2毫米時剛性接口便開始漏水,而柔性接口鑄鐵管橫向振動撓曲值達±31.5~±43.5毫米時管道仍不滲、不漏、不破壞(日本標準為±30毫米)。

  我國唐山地震時,路北區(烈度為10度)的一條DN100鋼管曾被改造,在管道上每30米設一個伸縮器,經過10度地震,這條管線未被破壞,但處于該地區的其他管線則遭到嚴重破壞。另外唐山市一條35千米的輸水干管采用了承插式預應力鋼筋混凝土管(柔性接口),地震中未出現一處漏水。1994年12月28日日本三陸沖地震,八戶市水道企業團在地震前曾對主要送配水管道進行了耐震設置,在球墨鑄鐵管上采用了S及S1I型耐震接頭,震后該管路沒有一處被毀。

  鋪設在穩固地基上的管道比鋪設在潮濕地、液狀化、地質斷層的管道的抗震性能好。例如天津位于多河流地區,過河管易遭受地震損害,在唐山地震波及天津時,其四條過海河的焊接鋼管中竟有兩條斷裂。因為過河管要通過河的兩岸,受到兩岸地形、地貌震后變化的影響,河岸受震滑波,必將使其遠離河岸一側的改向管線受拉而脫口,又會使靠河一側的改向管線受壓擠而咬口或折斷,這是過河管遭受地震損壞的一般規律。有的地震設防城市的大型供水工程的過河倒虹吸管,在過河時沿岸的下坡管或渠道沒有采取加固地基的措施,隨著運行時間的增加,倒虹吸管或渠道的坡管與水平管的折點處產生了開裂進而漏水,如此受到較強地震波的沖擊,則必然會加重損害,這也是值得重視的。

,地震對供水管網的破壞到底有多大

++《地震對供水管網的破壞到底有多大》相關文章

贵州快3下载