【城市排水】連續(xù)纏繞管道解決地面沉降難題
【城市排水】連續(xù)纏繞管道解決地面沉降難題
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在城市化進(jìn)程不斷加速的當(dāng)下,城市排水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。然而,地面沉降現(xiàn)象給城市排水帶來(lái)了諸多棘手問(wèn)題,傳統(tǒng)排水管道在面對(duì)沉降時(shí)往往力不從心。連續(xù)纏繞管道的出現(xiàn),為解決這一難題提供了有效途徑。
地面沉降對(duì)城市排水的挑戰(zhàn)
傳統(tǒng)管道易受損
地面沉降會(huì)使土壤產(chǎn)生不均勻位移,傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管、鑄鐵管等多為剛性管道,缺乏柔韌性。在沉降作用下,管道極易因受力不均出現(xiàn)破裂、變形等狀況。比如在一些老城區(qū),隨著建筑物密度增加以及地下水過(guò)度抽取,地面沉降現(xiàn)象頻發(fā),導(dǎo)致地下的排水管道頻繁損壞,污水滲漏,不僅影響城市環(huán)境衛(wèi)生,還需耗費(fèi)大量人力、物力進(jìn)行維修 。
排水不暢引發(fā)內(nèi)澇
受損的排水管道無(wú)法正常排水,水流速度減緩,排水能力下降。在暴雨等極端天氣下,排水不暢問(wèn)題更加突出,極易引發(fā)城市內(nèi)澇。城市道路被積水淹沒(méi),交通癱瘓,居民生活受到嚴(yán)重影響。低洼地區(qū)的居民住宅可能被積水倒灌,造成財(cái)產(chǎn)損失 。
連續(xù)纏繞管道的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)
卓越的柔韌性
連續(xù)纏繞管道多采用纖維增強(qiáng)塑料等材料,具有出色的柔韌性。以連續(xù)纏繞玻璃鋼管道為例,其由連續(xù)纖維和短切纖維相互交織,在樹(shù)脂基體的粘結(jié)下,形成一種可彎曲但強(qiáng)度高的結(jié)構(gòu)。當(dāng)遭遇地面沉降時(shí),管道能跟隨土壤的位移而適度變形,卻依然保持結(jié)構(gòu)完整,避免了破裂風(fēng)險(xiǎn) 。
強(qiáng)大的環(huán)剛度
環(huán)剛度是衡量管道抵抗外部壓力能力的重要指標(biāo)。連續(xù)纏繞管道通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇,擁有較高的環(huán)剛度。在制造過(guò)程中,精確控制纖維的纏繞角度和層數(shù),使管道在各個(gè)方向上都能有效承受壓力。即便地面沉降產(chǎn)生較大的外部壓力,連續(xù)纏繞管道憑借高環(huán)剛度,也能維持自身形狀,保證排水的順暢 。
連續(xù)纏繞管道解決地面沉降難題的原理
適應(yīng)土壤位移
由于連續(xù)纏繞管道的柔韌性,在地面沉降發(fā)生時(shí),它能與周圍土壤協(xié)同變形,實(shí)現(xiàn) “管土共同作用”。管道不會(huì)因土壤的微小位移而產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力集中,從而降低了損壞的可能性。在一些地質(zhì)條件復(fù)雜、地面沉降風(fēng)險(xiǎn)較高的區(qū)域,鋪設(shè)連續(xù)纏繞管道后,排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到顯著提升 。
良好的密封性
地面沉降可能導(dǎo)致管道接口處松動(dòng),引發(fā)滲漏。連續(xù)纏繞管道在接口設(shè)計(jì)和施工工藝上具有優(yōu)勢(shì),能保證良好的密封性。常見(jiàn)的套筒式連接方式,安裝簡(jiǎn)便且密封可靠。在連接部位,采用高性能的密封材料,進(jìn)一步增強(qiáng)了接口的防水性能,避免了因地面沉降導(dǎo)致接口漏水,影響排水效果 。
實(shí)際應(yīng)用案例
某沿海城市的排水改造
某沿海城市因長(zhǎng)期過(guò)度抽取地下水,地面沉降問(wèn)題嚴(yán)重,原有排水系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)故障。在排水改造工程中,引入了連續(xù)纏繞玻璃鋼夾砂管道。這些管道在復(fù)雜的地質(zhì)條件下順利鋪設(shè),經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行,即便在地面沉降較為明顯的區(qū)域,管道也未出現(xiàn)破裂、滲漏等問(wèn)題,城市排水能力顯著提升,內(nèi)澇次數(shù)明顯減少 。
大型機(jī)場(chǎng)的排水設(shè)施建設(shè)
一些大型機(jī)場(chǎng)由于占地面積大,且部分區(qū)域進(jìn)行了填海造地等工程,地面沉降風(fēng)險(xiǎn)較高。在機(jī)場(chǎng)的排水設(shè)施建設(shè)中,選用了連續(xù)纏繞管道。如某大型國(guó)際樞紐機(jī)場(chǎng),其室外排水系統(tǒng)采用連續(xù)纏繞管道后,不僅有效應(yīng)對(duì)了地面沉降,還因其重量輕、施工便捷等特點(diǎn),縮短了施工周期,保障了機(jī)場(chǎng)排水系統(tǒng)的高效運(yùn)行 。
連續(xù)纏繞管道的施工要點(diǎn)
精確的地質(zhì)勘察
在鋪設(shè)連續(xù)纏繞管道前,必須進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察。了解施工區(qū)域的土壤類型、地下水位、地面沉降歷史及預(yù)測(cè)趨勢(shì)等信息。根據(jù)勘察結(jié)果,合理設(shè)計(jì)管道的鋪設(shè)路線、深度以及選擇合適的管道規(guī)格和型號(hào),確保管道能適應(yīng)地質(zhì)條件 。
科學(xué)的施工工藝
施工過(guò)程中,嚴(yán)格按照規(guī)范操作。在管道連接環(huán)節(jié),確保接口的質(zhì)量,采用專業(yè)的連接工具和技術(shù),保證接口的密封性和牢固性。在填埋管道時(shí),控制回填土的質(zhì)量和壓實(shí)度,使管道與周圍土壤緊密結(jié)合,更好地發(fā)揮 “管土共同作用” 的優(yōu)勢(shì) 。
連續(xù)纏繞管道憑借其柔韌性、高環(huán)剛度和良好的密封性等特性,在解決城市排水地面沉降難題方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用案例可以看到,它為城市排水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障。在未來(lái)的城市建設(shè)中,應(yīng)進(jìn)一步推廣連續(xù)纏繞管道的使用,不斷優(yōu)化施工工藝,提升城市排水系統(tǒng)應(yīng)對(duì)地面沉降等復(fù)雜問(wèn)題的能力,讓城市的排水網(wǎng)絡(luò)更加穩(wěn)固、高效 。