第五章程地质特殊地区的管线布置(2学时) ※本章要求 理解冻土地区管线布置 2.黄土地区管线布置 3.地震地区的管线布置 ※本章重点 1冻土地区管线布置 本章难点 1冻土地区管线布置 授课内容 5工程地质特殊地区的管线布置 5.1冻土地区管线布置 5.1.1冻土地区管线冻害原因分析 1.设计方面 管网布置时供水支管过多,过长,支管管径小其抗冻能力甚差,夜间管内水处于停滞状态时则极易冻 结 给水管道埋设方式多采用深埋管道,埋管深度约在3米左右。深埋管道存在的问题是: ①管道散热量大:由于水管没有特殊的保温层,仅依靠土层保温,从热工条件来看埋设在土层中的水管 热阻极小,水管散热量大,水温不易保持而易冻结 ②施工维修困难:多年冻土地区,开挖管沟十分困难,效率又低。如在温暖季节虽然表层土壤融化,但 此时地表水多,往往又需排水设备。在运用中,管道一旦发生故障维修十分困难,为了寻找故障部位, 常常需要动用大量人力并花很长的时间。 ③回填材料:采用塔头草或泥炭回填其保温性能虽然好些,但由于回填时常常呈冻结状态,很难夯实, 其保温性能也不理想。设计中也曾以炉碴回填,但炉碴浸水以后保温性能降低,对管道腐蚀也比较严 重,故不宜采用 2.施工方面 本地区给水管道施工季节的选择是一项很重要的环节。冬季施工效率很低,夏季多雨且塔头草下多半为 多年冻土,开挖时常发生塌方,还需排水设施。管道的冻害与施工季节有密切关系。据调查有许多发生 冻害的给水站如金林、得尔布尔、阿龙山等管道均系冬季施工的,运营后第一年都不同程度的发生了管 道沉陷事故。这是因为在含冰量较大的冻土中,水管通水以后周围土壤解冻,土壤结构变形引起热融沉 陷,这是管道基底沉陷以致水管折断的主要原因。此外冬季施工的水管,由于回填冻土块不能夯实,其 保温性能极差,管道在第一次通水时,由热耗很大水温急剧下降,极易发生冰结事故 3.运营管理方面 本地区的给排水系统需要有一套完善的管理方法,例如原水加温、测温,泵水的班制和时间,管网末端 定时放水、定期的巡迥检査等都十分重要。管理不善也是给排水工程发生故障的原因之一。譬如,有些 给水站为了防止水管冻结,把原水加温过高,不但浪费了燃料而且由于管道散热量增大,使管道周围融 化圈扩大,以致管基变形,使水管折断。又如泵房的工作班制,泵水时间安排不当,两次泵水的时间 隔过长,而泵水时间过短,对于维持水槽内的水温非常不利,尤其是当送水管长度较大,管内贮存水量 占水塔容量的比例大于1/3时更为突出。运营中水槽或水塔内水温过低是管道发生冻结事故的潜在因 素。正常情况下水槽或水塔内的水温应维持在4℃左右。给水设施的检查维修不及时也是造成冻害事故 的原因 5.1.2冻土地区管线防治冻害的措施第五章 程地质特殊地区的管线布置（2学时） ※ 本章要求 1.理解冻土地区管线布置； 2.黄土地区管线布置； 3.地震地区的管线布置 ※ 本章重点 1冻土地区管线布置 本章难点 1冻土地区管线布置 授课内容 5工程地质特殊地区的管线布置 5.1 冻土地区管线布置 5．1．1 冻土地区管线冻害原因分析 1．设计方面 管网布置时供水支管过多，过长，支管管径小其抗冻能力甚差，夜间管内水处于停滞状态时则极易冻 结。 给水管道埋设方式多采用深埋管道，埋管深度约在3米左右。深埋管道存在的问题是： ①管道散热量大：由于水管没有特殊的保温层，仅依靠土层保温，从热工条件来看埋设在土层中的水管 热阻极小，水管散热量大，水温不易保持而易冻结。 ②施工维修困难：多年冻土地区，开挖管沟十分困难，效率又低。如在温暖季节虽然表层土壤融化，但 此时地表水多，往往又需排水设备。在运用中，管道一旦发生故障维修十分困难，为了寻找故障部位， 常常需要动用大量人力并花很长的时间。 ③回填材料：采用塔头草或泥炭回填其保温性能虽然好些，但由于回填时常常呈冻结状态，很难夯实， 其保温性能也不理想。设计中也曾以炉碴回填，但炉碴浸水以后保温性能降低，对管道腐蚀也比较严 重，故不宜采用。 2．施工方面 本地区给水管道施工季节的选择是一项很重要的环节。冬季施工效率很低，夏季多雨且塔头草下多半为 多年冻土，开挖时常发生塌方，还需排水设施。管道的冻害与施工季节有密切关系。据调查有许多发生 冻害的给水站如金林、得尔布尔、阿龙山等管道均系冬季施工的，运营后第一年都不同程度的发生了管 道沉陷事故。这是因为在含冰量较大的冻土中，水管通水以后周围土壤解冻，土壤结构变形引起热融沉 陷，这是管道基底沉陷以致水管折断的主要原因。此外冬季施工的水管，由于回填冻土块不能夯实，其 保温性能极差，管道在第一次通水时，由热耗很大水温急剧下降，极易发生冰结事故。 3．运营管理方面 本地区的给排水系统需要有一套完善的管理方法，例如原水加温、测温，泵水的班制和时间，管网末端 定时放水、定期的巡迥检查等都十分重要。管理不善也是给排水工程发生故障的原因之一。譬如，有些 给水站为了防止水管冻结，把原水加温过高，不但浪费了燃料而且由于管道散热量增大，使管道周围融 化圈扩大，以致管基变形，使水管折断。又如泵房的工作班制，泵水时间安排不当，两次泵水的时间间 隔过长，而泵水时间过短，对于维持水槽内的水温非常不利，尤其是当送水管长度较大，管内贮存水量 占水塔容量的比例大于1/3时更为突出。运营中水槽或水塔内水温过低是管道发生冻结事故的潜在因 素。正常情况下水槽或水塔内的水温应维持在4℃左右。给水设施的检查维修不及时也是造成冻害事故 的原因。 5．1．2 冻土地区管线防治冻害的措施