? 我國的地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,常遇有地裂帶,燃?xì)夤艿烙袝r(shí)也需要穿越地裂斷層地段。地裂縫活動(dòng)主要為豎向錯(cuò)動(dòng),同時(shí)存在一個(gè)水平運(yùn)動(dòng)分量。鋼管穿越地裂縫,隨著地裂縫運(yùn)動(dòng)的增大,管道的軸向應(yīng)力占主導(dǎo)地位,而彎曲應(yīng)力相對(duì)較小,管道可能出現(xiàn)的破壞為拉伸破壞。管道的軸向應(yīng)變主要集中在距地裂縫較近的管段上(約6~10m以內(nèi)),當(dāng)發(fā)生地震時(shí),斷層錯(cuò)動(dòng),穿越斷裂帶的管段最容易破壞,因此對(duì)這部分管段必須加強(qiáng)抗震措施,以確保安全。
一、穿越地裂帶的措施與要求
1.當(dāng)斷層錯(cuò)動(dòng)引起管道長度的變化量小于管道最大允許長度變化量時(shí),對(duì)管道可不作特殊處理,按一般管道對(duì)待。應(yīng)向有關(guān)部門索取具體斷層的勘測資料,了解斷層的部位、等級(jí)等有關(guān)斷層參數(shù),充分研究分析后確定。
2.在滿足一般管段的要求下,管道盡量淺埋。此時(shí)作用于管道上的土壓力、縱向摩擦力較小,管道不易變形,可免遭破壞。在斷層地帶的管道,一般情況下埋深不大于0.5~0.8m。
3.管道穿越斷裂帶盡可能選擇在最小帶寬處通過,并盡可能不與斷裂帶方向平行敷設(shè)。管道斜向穿過斷層時(shí),應(yīng)使斷裂帶平平與管軸線的交角β控制在30°~80°之間(如圖9-38所示)。這種情況下,管道在斷層活動(dòng)時(shí)處于受拉狀態(tài),不會(huì)因壓縮而屈曲破壞。
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4.采用延性較好的鋼材,Q235A鋼材可以滿足要求。同時(shí),提高現(xiàn)場焊接質(zhì)量,減少應(yīng)力集中而降低延性。
5.提高管道壁厚,DN600鋼管壁厚不小于10mm,DN≥200mm鋼管壁厚為8mm。
6.管溝內(nèi)回填松散的砂或砂性土、砂礫石,以降低管道與土壤之間的摩擦力,增大管道適應(yīng)斷層活動(dòng)的能力。
7.在斷層兩側(cè)的適當(dāng)位置處設(shè)置固定鎮(zhèn)墩,以確保管道在地震發(fā)生時(shí)產(chǎn)生彎曲彎形而不是剪切變形,增強(qiáng)管道抵抗斷層活動(dòng)的能力。
8.在斷層區(qū)段內(nèi),不允許設(shè)置造成動(dòng)力特性不一致的部件,如三通、帝通、閥門及變化管徑、管壁等。
9.在斷層區(qū)段內(nèi)敷設(shè)管道的管溝應(yīng)為上寬下窄的梯形溝槽,然后回填砂、砂性土質(zhì)或砂礫石等。
10.在固定鎮(zhèn)墩之間的管段上,設(shè)置可適應(yīng)軸向變形(位移)、水平錯(cuò)動(dòng)及下下錯(cuò)動(dòng)的波形伸縮節(jié),以適應(yīng)地震發(fā)生時(shí)斷層的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。