往復荷載下管道承插式柔性接口力學性能試驗研究

李冠潮，韓 陽，任雪振

(河南工業大學 土木建筑學院，河南 鄭州 450001)

地下供水管網是城市基礎設施的重要組成部分，是保障人們生活水平的前提，一旦發生破壞將直接影響城市的正常運轉，對地下供水管網威脅最嚴重的當屬地震這種自然災害。歷次震害資料顯示[1]，管道的破壞形式主要包括接頭破壞、管體裂縫和管道與建筑物連接處運動相位不一致，其中接頭破壞是最為普遍的一種，例如唐山地震市區鑄鐵給水管道接頭處破壞高達79%。針對接頭破壞導致供水管網失效的反應機理，國內外專家學者做了大量研究工作及探討。

Wham.B.P.等[2-3]對常用膠圈接口和改進的接口進行了大變形下的軸向拉拔試驗和彎曲試驗對比研究，提出了接口滲漏僅與膠圈的應力分布有關，與加載路徑無關等觀點；尚慶學等[4]對消防卡箍接頭進行了抗震性能試驗，表明卡箍斷裂及水管被拔出是其主要破壞形式；韓陽等[5-6]對不同管徑的鑄鐵管進行了軸向拉拔及彎曲試驗，給出了接口處極限滲漏位移及管道被拔出的最大拉力值；周靜海等[7]對球墨鑄鐵管柔性接口進行了注水與不注水拉拔試驗，提出了管徑越大拉拔力越大抗震性能越好的結論；鐘紫蘭等[8]進行了承插式球墨鑄鐵管道接口的擬靜力軸向加載試驗，提出管道軸向抗拉強度受加載制度及內部水壓影響較小，且管口的最大拉伸位移受插口插入深度影響。上述試驗多以對管道接口原型拉拔試驗為主，球墨鑄鐵管柔性接口在往復荷載作用下的力學性能試驗研究還比較少見。……