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题名路面下排水管渗漏引起的病害体演化过程研究
被引量：2
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作者
吴丽丽
左清锋
聂千朋
杨家琦
张凯威
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机构
中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院
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出处
《东南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期697-706,共10页
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基金
国家重点研发计划“揭榜挂帅”资助项目(2021YFC3090301).
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文摘
提出了一种联合数值分析方法来探究因管线渗漏造成道路塌陷灾害的演化过程。采用计算流体动力学(CFD)与离散单元法(DEM),开展渗流作用下土体侵蚀的流固耦合分析。通过有限差分法(FDM),获得不同侵蚀阶段路面结构的破坏情况。结果表明,管道破损口周围土颗粒在渗流作用下不断流失,逐渐呈现出漏斗状侵蚀空洞,空洞的形态取决于管道破损口的位置。基于CFD-DEM流固耦合计算结果,按照剩余颗粒数占比,将侵蚀过程分为5个阶段。将侵蚀坑拓扑形态导入FDM软件,施加路面荷载后的计算结果显示,第1、2阶段路面下方土体承载能力缓慢下降,路面尚未破坏;从第3阶段开始,土体流失过多,承载能力大幅降低,路面裂缝迅速扩展;第4、5阶段侵蚀坑过大,路面结构层断裂并失去承载能力,产生大面积坍塌。
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关键词
排水管渗漏
路面塌陷
离散元
流固耦合
有限差分法
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Keywords
drainage pipe leakage
roadway collapse
discrete element
fluid-solid coupling
finite difference method
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分类号
TU434
[建筑科学—岩土工程]
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