[发明专利]地下管道破损导致上覆空洞形成时间和范围的确定方法

摘要

本发明涉及一种地下管道破损导致上覆空洞形成时间和范围的确定方法。首先，确定上覆土体的基本物理力学参数，包括土体饱和重度、天然状态时粘聚力和内摩擦角、地下管道顶部破洞的宽度、管顶以上淤积水体的深度；而后，计算土体破裂角、土体的有效重度；再而，计算上覆土体空洞形成时的临界粘聚力，并确定土体粘聚力衰减系数；最后，计算出上覆土体空洞形成的时间、管顶以上土体空洞的最大高度、管顶以上土体空洞的最大宽度。本发明能够实现对长条形管道破口处上覆空洞发育情况进行预测。

主权项

1.一种地下管道破损导致上覆空洞形成时间和范围的确定方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、确定上覆土体的基本物理力学参数，包括土体饱和重度γ_sat、天然状态时粘聚力c₀和内摩擦角步骤S2、确定地下管道顶部破洞的宽度d；步骤S3、确定管顶以上淤积水体的深度h；步骤S4、计算土体破裂角α步骤S5、计算土体的有效重度γ'γ'＝γ_sat‑10       (2)步骤S6、根据下式计算上覆土体空洞形成时的临界粘聚力c步骤S7、根据下式确定土体粘聚力衰减系数nn＝c/c₀       (4)步骤S8、根据下式计算出上覆土体空洞形成的时间tt＝‑104.92ln(n)‑2.3547        (5)步骤S9、根据下式确定管顶以上土体空洞的最大高度HH＝h          (6)步骤S10、根据下式确定管顶以上土体空洞的最大宽度BB＝d+2hcotα          (7)。