[实用新型]埋地管道破坏情况下对邻近管道造成影响的物理模型试验装置

说明书

一种埋地管道破坏情况下对邻近管道造成影响的物理模型试验装置，包装置主体包括矩形开口、钢化玻璃板槽口和半圆形开口，矩形开口位于装置主体左右两侧，每侧各有上下设置至少两个矩形开口，钢化玻璃板槽口位于装置主体前部，半圆形开口位于装置主体底部；管道滑动平台包括滑槽、管道支架和套筒，滑槽位于矩形开口上下端，管道支架可滑动地位于滑槽内，套筒内嵌入管道支架所设圆环内，埋地管道的两端分别位于左右套筒内。本实用新型准确性较好，利用这种装置，可模拟两根相邻埋地管道相对位置、不同直径、破裂口形状，测量分析管道的应变、变形特征和破坏过程，为埋地管道破坏成因提供试验依据。

技术领域

本实用新型涉及一种管道运输行业中的模拟试验装置，具体的说是一种模拟埋地管道破坏引发土体形变而导致邻近埋地管道破坏的试验装置。

背景技术

管道在运输油气、自来水以及排污等方面扮演着重要角色，在现代生产和人民生活中起着重要作用，已经成为流体、气体输送的首要方式。现阶段我国大部分城市进入高速发展，埋地管线因其稳定、高效、不占用地面空间等优点而得到广泛应用，堪称城市的生命线。埋地管线存在年限，长久使用会出现磨损、破坏等现象，取出腐旧埋地管线需要耗费大量人力、财力以及时间，所以通常不取出腐旧管道。腐旧管道抗压、强度等各项性能均在下降，当作用于腐旧管道的土压力超过腐旧管道的允许值，腐旧管道就会出现较大的变形或破坏。腐旧管道的变形和破坏势必会造成土体发生一定位移，产生应力，导致邻近的新管道受到一定影响。在国外，开展大尺寸管土相互作用模型实验的高校和研究机构有美国的犹他州立大学、俄亥俄大学、麻省理工大学、路易斯安娜理工大学和加拿大的女王大学皇家军事学院岩土研究中心等。国内在管-土土箱实验系统原理方面的研究较少，对管土相互作用研究手段主要依靠数值模拟，数值模拟的结果通过模型试验的支撑会更具说服力，但国内目前并没有试验装置能模拟管道破坏对邻近管道产生的影响。

发明内容

为了克服已有管土相互作用依靠数值模拟存在的准确性较差的不足,本实用新型提供了一种准确性较好的埋地管道破坏情况下对邻近管道造成影响的物理模型试验装置，利用这种装置，可模拟两根相邻埋地管道相对位置、不同直径、破裂口形状，测量分析管道的应变、变形特征和破坏过程，为埋地管道破坏成因提供试验依据。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种埋地管道破坏情况下对邻近管道造成影响的物理模型试验装置，包括装置主体和管道滑动平台；所述装置主体包括用于安装管道滑动平台的矩形开口、用于安装钢化玻璃板的钢化玻璃板槽口和用于安装半截埋地管的半圆形开口，所述矩形开口位于装置主体左右两侧，每侧各有上下设置至少两个矩形开口，所述钢化玻璃板槽口位于装置主体前部，所述半圆形开口位于装置主体底部；所述管道滑动平台包括滑槽、管道支架和套筒，所述滑槽位于矩形开口上下端，所述管道支架可滑动地位于滑槽内，所述套筒内嵌入管道支架所设圆环内，埋地管道的两端分别位于左右套筒内。

进一步，所述管道滑动平台还包括刻度盘，所述刻度盘位于管道支架上方，由等距圆孔构成，所述螺母可通过上端滑槽中间位置的螺孔，插入刻度盘中，固定管道且能控制管道的位置。

再进一步，所述矩形开口上、下端均设有滑槽，下端滑槽设有两个轴承，所述管道支架通过所述轴承在滑槽中滑动。

更进一步，所述半圆形开口位于装置主体前端底角处，半圆截面与钢化玻璃板槽口重合。

所述装置主题还包括加劲肋，所述加劲肋位于装置主体底角。

所述装置主题还包括滑轮，所述滑轮位于装置主体底部的四个角端.

本实用新型的上述技术方案与现有技术相比，能够模拟埋地管道不同位置、不同直径、不同破坏裂口引发土体位移而产生对邻近管道的影响，并采用PIV技术监测土体位移情况，进行埋地管道破坏与相邻埋地管道相互作用的室内试验，通过测量分析管道的应变和破坏过程及土体位移，为埋地管道破坏成因提供试验依据。