上海浅部砂层管道渗漏引发塌陷的数值模拟

• 作者: 蔡剑韬 付栋 李婧铭 戴轩
• 来源期刊: 地下空间与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 离散元模拟 DEM-CFD 管道渗漏 地面塌陷
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 防灾与环境
• 页码范围: 1980-1987
• 页数: 8页
• 分类号: TU43
• 语种: 中文

摘要

为了揭示上海市浅部砂层中因管道渗漏引发地面塌陷灾害的发展过程,采用离散元和计算流体力学(DEM-CFD)耦合的方法,对不同地下水位、不同地层中的管道发生渗漏后引发地层变形规律及水土流失规律进行研究.研究结果表明;富水粉砂层管道渗漏过程中,土体从漏点开始逐步流失,地层变形逐步向地表发展;管道渗漏过程中,地表沉降主要受影响范围为2～3倍漏点埋深;漏水流量经历快速增加进而趋于稳定的过程中,土体损失率随着渗漏时间线性发展;低地下水位时渗漏引发的地层位移发展要显著慢于高地下水位的情况;渗漏发生时,控制地下水位、改良土体性质是控制渗漏引发变形的重要手段.研究成果对管道渗漏引发地面塌陷灾害的预测预防具有一定参考意义.