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The Management of underground pipeline

水管破坏发生爆管涌水引起道路周边60多户 一根DN1200管道发生爆管事件，爆管事件发
商铺进水和10余辆车辆泡水损坏，造成比较 生后现场涌水高度达8m左右，整个事件过程

严重的经济损失和社会影响。因此，针对本次 如图1所示。

事件通过对爆管形成条件、演变过程及发生
机理进行分析，对减少或预防发生类似事故

具有重要的理论意义和工程价值。
国内外有学者对于供水管道破坏失效进

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行了类似研究工作。Chouchaoui等 结合有限
元与试验研究了管道连续腐蚀坑对管道应力
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的影响；Rajani等 基于断裂力学提出了有腐
图 1 本次供水管道爆管事件时间节点
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蚀坑的管道的剩余强度公式；邵煜 在其基
础中研究了不同类型荷载作用下的管道剩余 本次爆管事件初步分析如下：

强度，利用有限元模拟提出了剩余强度与腐 （1）发 生 爆管事件的供 水管 道是 一
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蚀坑尺寸的修正公式；Rajani等 针对管道接 根DN1200的输水铸铁管，日常运行压力在
口破裂研究了接口非线性材料与接口转角限 150kPa~250kPa之间。通过查询GIS系统获得

值的关系，并进行了实证研究。目前，针对供 该管道敷设时间为1977年，管顶覆土厚度约

水管道失效问题主要侧重于管体腐蚀坑的形 1.1m，管道上方同时敷设有一根DN700中压
式及尺寸对管道力学状态的影响，对于存在 和一根DN300低压燃气管道。根据现场爆管

初期裂缝的管道如何在内、外部荷载作用下 事件管道的开挖维修情况，该区域管道敷设
导致裂缝进一步发展、大面积破口引起爆管 位置详见图2所示，其中，①为事故供水管道，

发生的物理力学条件和成因过程缺少分析， ②和③分别为上跨的DN300和DN700的燃气
对实际运行状态下的城市供水管网爆管事件 管道（②为直管、③为桥管），上述两根燃气

没有进行系统研究。本文将结合上海11•16溧 管道与事故管道垂直交叉，DN300燃气管道

阳路四平路爆管事件，采用物理建模和动力
分析方法，系统模拟分析本次事件发生过程，

揭示大口径供水管道的裂缝发展机理及爆管

物理过程。

1 本次爆管事件概况

2017年11月16日下午14：35，上海市溧阳

路四平路交叉路口附近北向南侧供水管网中 图2 爆管点邻近管线位置关系现场图

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