¿Estado de la investigación y desarrollo del impacto de la construcción de túneles urbanos en tuberías subterráneas adyacentes?
La construcción de túneles urbanos (principalmente proyectos de metro y varios proyectos subterráneos municipales) a menudo se ubica en áreas densamente pobladas con edificios, carreteras y tuberías subterráneas, lo que genera problemas de contaminación ambiental en varios proyectos durante la etapa urbana. La construcción de túneles es cada vez más importante. Por lo tanto, en la construcción de túneles urbanos, es necesario garantizar que el impacto de la construcción en las instalaciones existentes esté dentro del rango permitido. En particular, los tipos, materiales de tuberías, tipos de juntas y tensiones iniciales de varias tuberías subterráneas son diferentes, y los estándares de protección de diferentes departamentos también son diferentes, lo que dificulta la protección de las tuberías durante la construcción de túneles.
Como nuevo tema de la protección del medio ambiente urbano, muchos académicos nacionales y extranjeros han trabajado mucho sobre el impacto de la construcción subterránea urbana en tuberías adyacentes y han sacado muchas conclusiones significativas que proporcionan una base científica. base para la evaluación científica de la construcción de túneles urbanos. Proporciona una cierta base teórica para el impacto en las tuberías adyacentes. Este artículo revisa el estado actual de la investigación y el progreso del impacto de la construcción de túneles urbanos en tuberías adyacentes, y presenta algunas opiniones sobre futuras investigaciones.
2. Estado actual de la investigación en el país y en el extranjero
2.1 Esfuerzo inicial de las tuberías subterráneas
El esfuerzo que experimentan las tuberías subterráneas antes de la excavación del túnel urbano se denomina inicial. tensión de la tubería [1 ], que es el resultado de los efectos combinados de la presión de trabajo interna, la presión del suelo suprayacente, las cargas estáticas y dinámicas, la tensión de instalación, los movimientos tempranos del suelo y las influencias ambientales. En términos generales, si el cojín de instalación de la tubería no está completamente compactado o si el asentamiento desigual se debe a otras razones, la tensión de la sección de la tubería aumentará o el ángulo de la junta aumentará. Diferentes presiones dentro y fuera de la tubería causarán tensión circunferencial en la sección de la tubería; los efectos de la presión de la roca superpuesta y las cargas dinámicas y estáticas harán que la sección de la tubería tienda a ser elíptica, acompañada de cambios en la tensión de la sección de la tubería. De manera similar, diferentes capas de suelo enterradas de las tuberías también darán lugar a diferentes estados de tensión de las tuberías: por ejemplo, enterrar las tuberías en capas de suelo con grandes diferencias de temperatura causará tensión en las tuberías, y los cambios en la humedad del suelo alrededor de las tuberías también causarán corrosión de las tuberías. las tuberías, reduciendo así la resistencia de la tubería.
Taki y O'Rourke analizaron la presión interna, la tensión térmica, la carga repetida y la tensión de instalación que actúan sobre tuberías de hierro fundido, y calcularon los valores típicos de tensión de tracción y deformación de flexión de tuberías de baja presión bajo los efectos combinados. Se cree que cuando la deformación por flexión longitudinal de la tubería es del 0,02% al 0,04%, la tensión inicial que actúa sobre la tubería es aproximadamente el valor de tensión correspondiente [2]. Investigadores de la Universidad Estatal de Utah, en Estados Unidos, realizaron pruebas de tensión, deformación y relajación de tensiones en tubos de acero con nervaduras en espiral, tubos de acero con nervaduras de baja resistencia y tubos de PVC, y sacaron las conclusiones correspondientes [3]. Los académicos nacionales han estudiado la carga de carga y la tensión axial de varias tuberías de presión y han propuesto métodos teóricos y las fórmulas de cálculo correspondientes para la tensión inicial [4].
2.2 Interacción entre las tuberías y el suelo circundante
Durante el proceso de construcción del túnel, las tuberías subterráneas están sujetas a asentamientos desiguales y desplazamientos horizontales causados por la alteración del suelo circundante, lo que genera tensiones adicionales. Al mismo tiempo, dado que la rigidez de la tubería es aproximadamente de 1000 a 3000 veces mayor que la del suelo, inevitablemente resistirá el movimiento del suelo circundante. Attewell cree que el impacto del movimiento del suelo causado por la construcción de túneles en las tuberías se puede determinar a partir de la posición espacial relativa de la dirección de excavación del túnel y la tubería. Cuando la dirección de excavación del túnel es perpendicular a la dirección de extensión de la tubería, el impacto en la tubería se manifiesta principalmente como un aumento en la tensión de flexión de la tubería y el ángulo de unión causado por el desplazamiento longitudinal del suelo alrededor de la tubería. Cuando la dirección de excavación del túnel es paralela a la dirección de extensión de la tubería, el impacto en la tubería se manifiesta principalmente como tensión axial y compresión del suelo circundante. La resistencia de las tuberías al movimiento del suelo está relacionada principalmente con el diámetro, la rigidez, el tipo de junta y la ubicación de la tubería [1].
Dado que la profundidad de enterramiento de la mayoría de las tuberías subterráneas es pequeña (generalmente dentro de 1,5 m), generalmente se puede suponer que cuando el diámetro de la tubería es pequeño, la tubería subterránea no tendrá resistencia al movimiento del entorno. suelo y fluirá a lo largo del suelo. La trayectoria del movimiento se deforma. Algunos resultados de investigación también muestran la viabilidad de esta hipótesis [2]: Carder y Taylor utilizaron experimentos a escala real para estudiar el rendimiento de tuberías de hierro fundido con una profundidad de enterramiento de 0,75 m y un diámetro de 100 mm cuando se colocan en diferentes suelos bajo la influencia. de excavaciones adyacentes. Cambios en los rasgos. Los resultados de la prueba muestran que la trayectoria de movimiento de la tubería es consistente con la trayectoria de movimiento del suelo en la formación; Nath utilizó una simulación tridimensional de elementos finitos para analizar la respuesta de una tubería de hierro fundido con un diámetro de 75 mm a 450 mm adyacente. excavación a una profundidad de entierro de 1,0 m. Los resultados muestran que las tuberías de hierro fundido con un diámetro inferior a 150 mm casi no tienen resistencia al movimiento de la superficie.
Ahmed et al. utilizaron elementos finitos bidimensionales y tridimensionales para simular el impacto de la excavación de zanjas profundas en tuberías de hierro fundido adyacentes. Bajo el supuesto de que no hay desplazamiento relativo entre la tubería y el suelo circundante, calcularon que el adicional. La tensión de la tubería es menor que el límite permitido de resistencia de la tubería de hierro fundido. Creen que si no hay un desplazamiento relativo entre la tubería y el suelo circundante bajo la influencia de la construcción adyacente, se puede ignorar el impacto de la construcción en la tubería. En el estudio de Molnar et al. sobre el impacto de la excavación profunda de pozos en tuberías subterráneas adyacentes en el proyecto del Centro de Investigación Médica Lurie en Chicago, se asumió que los valores de deformación previstos para tuberías subterráneas con diámetros de 150 mm a 500 mm. mm fueron consistentes con los datos medidos en el sitio.
Sin embargo, cuando el diámetro de las tuberías subterráneas aumenta hasta cierto punto, resistirán el movimiento del suelo circundante, lo que también aumenta el riesgo de daños a las tuberías. El experto nacional Jiang Hongsheng ha estudiado el impacto de la construcción de escudos en la tubería combinada de aguas residuales con un diámetro superior de 3,6 m y sus medidas de tratamiento [5]. Sin embargo, Attewell cree que aunque las tuberías de gran diámetro aumentarán la tensión del cuerpo de la tubería al resistir el movimiento del suelo, debido a la alta resistencia de la propia tubería (principalmente para tuberías de hierro gris), no se generará una gran tensión adicional en la tubería. sección [1]. En términos generales, se debe prestar atención a las tuberías de gran diámetro durante la construcción de túneles, especialmente a las tuberías de gran diámetro con movimientos violentos del suelo, tuberías y juntas frágiles y una larga vida útil.
2.3 Modos de falla y valores de deformación permisibles de tuberías subterráneas
Al investigar los principales modos de falla de tuberías subterráneas bajo la acción del movimiento del suelo y la deformación, generalmente se presentan dos situaciones: En primer lugar, la sección de la tubería puede agrietarse o incluso romperse bajo la tensión de tracción adicional, lo que resulta en una pérdida de capacidad de trabajo. En segundo lugar, la sección de la tubería está intacta, pero el ángulo de unión de la sección de la tubería es demasiado grande y la unión no puede; permanecen cerrados, provocando fugas. El daño de la tubería puede ser controlado principalmente por uno de los modos, o ambos daños pueden ocurrir al mismo tiempo: para tubos de plástico soldados y tubos de acero, debido a la alta resistencia de sus uniones, la seguridad de la tubería solo puede ser predicho calculando su tensión de flexión máxima; pero para las tuberías de hierro fundido y las tuberías de hierro dúctil, especialmente las tuberías de hierro fundido que han estado funcionando durante mucho tiempo, pueden ocurrir ambos modos de falla.
El documento [1] define el modo de daño de las tuberías subterráneas causado por la construcción de túneles: 1. Las tuberías flexibles (principalmente tuberías de acero y tuberías de plástico) se deforman excesivamente debido a la fluencia o el pandeo, y las secciones de la tubería se rompen. 2. Los principales modos de falla de las tuberías rígidas (principalmente tuberías frágiles de hierro gris) son (1) fractura transversal causada; por flexión longitudinal, (2) ) Grietas radiales causadas por la deformación circunferencial de la sección de tubería, (3) Fugas causadas por una rotación excesiva de la conexión de la sección de tubería. Gao Wenhua cree que el daño de las tuberías de acero largas soldadas está controlado principalmente por la tensión de flexión de la tubería causada por la disminución del estrato, para las tuberías con juntas, el daño está determinado principalmente por el valor de apertura permitido △ de la tubería y el resistencia a la flexión longitudinal y transversal permitida de la tubería [6].
Durante el proceso de excavación del túnel, para garantizar la seguridad de las tuberías adyacentes, la práctica común actual es controlar el asentamiento de la tubería, la inclinación de la superficie del terreno y el valor de apertura de la tubería. articulaciones. La determinación de estos valores de control se basa en varias especificaciones y experiencia en la práctica de la ingeniería y tiene un grado considerable de confiabilidad. Sin embargo, en aplicaciones de ingeniería reales, la deformación y tensión de las tuberías subterráneas y el ángulo de unión de las tuberías con juntas flexibles son difíciles de medir. Además, dado que no existe un estándar de control teórico unificado, la determinación de estos valores de control es arbitraria y carece de resultados de investigación teórica. Con base en resultados de investigaciones anteriores, Molnar proporcionó la tensión de flexión permitida y el ángulo de unión permitido de varias tuberías mediante cálculos teóricos y comparación de datos medidos reales, lo que puede proporcionar una referencia para futuras investigaciones [2].
2.4 Deformación de tuberías subterráneas bajo la influencia de la construcción de túneles
Hay muchos factores que afectan a las tuberías subterráneas durante la construcción de túneles. El análisis teórico preciso de la tensión y la deformación de las tuberías subterráneas es la base de la investigación sobre la protección de las tuberías subterráneas. En la actualidad, existen dos métodos principales para calcular la tensión y la deformación de tuberías subterráneas: el método analítico y el método de simulación numérica.
2.4.1 Método de análisis
Attewell propuso un método para evaluar el impacto de la construcción de túneles en estructuras y tuberías basado en el modelo de cimentación elástica de Winker. De acuerdo con las diferentes posiciones de la tubería y la dirección del movimiento de la formación, se calculan respectivamente la tensión de flexión y el ángulo de unión de la tubería durante el movimiento de la formación vertical y paralelo, los diferentes comportamientos de respuesta de las tuberías de diámetro grande y pequeño bajo el movimiento de la formación. Se estudian y se discute la aplicación práctica del análisis teórico. Se proporciona el método de diseño de tuberías, que es un resultado de investigación sistemática anterior [1]. Liao He también propuso dos métodos para tratar las tuberías subterráneas como tuberías flexibles y tuberías rígidas basándose en la teoría de la viga de cimentación elástica [7].
El modelo de cálculo se muestra en la Figura 1. La ecuación de desplazamiento de la tubería subterránea se establece de la siguiente manera:
En la fórmula:, k es el coeficiente de cimentación;
Ep-el módulo de elasticidad de la tubería;
p>
Ip-el momento de inercia de la sección de la tubería;
Q-la presión que actúa sobre la tubería.
Para tuberías subterráneas flexibles, creen que para estudiar la tensión y la deformación de dichas tuberías durante el proceso de hundimiento del terreno, la base de la tubería se puede analizar a partir de aspectos como el valor de apertura de la junta, la flexión longitudinal y tensión lateral de las uniones de tuberías. Valores diferenciales de asentamiento o la curvatura de la curva de asentamiento a la que puede estar sometida cada tubería.
Basándose en la teoría de las vigas de cimiento elásticas, Shiro Takada y otros modelaron cuatro situaciones en las que las tuberías subterráneas se ven afectadas por el asentamiento de los cimientos y propusieron un diseño para calcular la deformación máxima por flexión, el ángulo de unión y la unión máxima. Alargamiento de la tubería. Fórmula [8]. Basándose en el modelo de fuerza de reacción de cimientos de Winker, Duan Guangjie analizó el impacto de las pérdidas de formación causadas por diferentes métodos de construcción de túneles en las tuberías subterráneas circundantes. Bajo la influencia de la deformación radial del estrato y la deformación axial del estrato en la tubería, la relación entre la deformación de la tubería, la deformación, el ángulo de rotación y otros parámetros y el valor máximo de asentamiento del suelo se resumieron cuando la tubería era perpendicular al túnel. eje y paralelo al eje del túnel [9]. Gao Wenhua utilizó la teoría de vigas de cimentación elástica de Winker para analizar los desplazamientos verticales y horizontales de tuberías subterráneas causados por la excavación del pozo de cimentación y derivó las fórmulas de cálculo correspondientes. Se analizan los factores que causan la deformación de las tuberías subterráneas, como el coeficiente de cimentación, la longitud de la zona de asentamiento y el correspondiente asentamiento superficial de las tuberías subterráneas. Se proporcionan diferentes estándares de control de deformación de tuberías y estándares de evaluación de seguridad [6]
Con base en los dos supuestos siguientes. Primero, se supone que la tubería es continuamente flexible cuando la tubería se mueve con el suelo, solo en. Doble la sección del tubo hacia arriba sin girar en la unión. Dado que el desplazamiento axial de la sección de la tubería es muy pequeño, se cree que la tubería no soporta tensión axial durante el movimiento y la flexión de la tubería obedece a la teoría de Bernoulli-Navier; en segundo lugar, suponiendo que la sección de la tubería es rígida, se genera el desplazamiento; El movimiento de la tubería lo proporciona todo el ángulo de la junta. La junta no produce un momento de resistencia, lo que permite que la junta gire libremente. El ángulo de la junta solo se produce en la dirección longitudinal, lo que significa que el momento en la tubería es cero. Molnar derivó las fórmulas de cálculo para la tensión de flexión y el ángulo de unión cuando las tuberías subterráneas se mueven alrededor del suelo, que son respectivamente [2]:
(1) Fórmula de cálculo para la tensión de flexión:
Figura 2 Modelo de cálculo del esfuerzo de flexión de la tubería [2]
(2)
En la fórmula: σI——esfuerzo de flexión en el punto I de la tubería;
E -tubería El módulo elástico;
Xi y zi- son las distancias transversales y longitudinales desde las fibras exteriores de la tubería hasta el eje neutro, respectivamente.
z″(Yi) y x″(Yi)-son las curvaturas longitudinal y transversal de la tubería en el punto I, respectivamente.
(2) Fórmula de cálculo del ángulo de unión:
Figura 3 Modelo de cálculo del ángulo de unión de tubería [2]
(3)
En la fórmula: εJi——la diferencia de desplazamiento lateral entre el punto I y el punto J en la tubería;
ρJi——la diferencia de asentamiento entre el punto I y el punto J en la tubería;
lji—— Longitud del segmento de tubería;
Para la misma tubería, el estado de seguridad de la tubería se puede predecir analizando los dos estados críticos anteriores respectivamente y comparando el valor calculado con el valor permitido.
2.4.2 Método de simulación numérica
Utilizando el método de simulación numérica, se puede considerar bien la interacción entre el desplazamiento de la superficie causado por la excavación del túnel y la tubería, y se pueden obtener resultados satisfactorios. .
Ahmed utilizó un modelo de elementos finitos para calcular la tensión de flexión adicional de las tuberías subterráneas al excavar cerca de pozos de cimentación profundos, y sugirió que el valor máximo de deformación por flexión de las tuberías de hierro fundido causado por el movimiento de los estratos circundantes es 0,05 %, y el de los tubos de fundición nodular es del 0,15%[2].
Li Dayong, Gong Xiaonan y Zhang Tuqiao consideraron el efecto de acoplamiento de la estructura de retención del pozo de cimentación, el suelo y las tuberías subterráneas, y establecieron un modelo tridimensional de elementos finitos de las tuberías subterráneas, el suelo y el pozo de cimentación. estructuras de retención [10]. Se analizaron los efectos del material de la tubería, la profundidad del enterramiento, la distancia desde el pozo de cimentación, la calidad del suelo subyacente y la relación del módulo elástico entre la tubería y el suelo circundante en las tuberías subterráneas. Con base en la fuerza de tracción, el momento de flexión y el torque generados por el anillo de caucho de sellado en una única interfaz flexible, se estudiaron la tensión y la deformación de tuberías subterráneas adyacentes a la interfaz flexible en la ingeniería de pozos de cimentación, y la fuerza de tracción P de la tubería flexible. Se obtuvo la interfaz. Y resumió los métodos de evaluación de seguridad de tuberías subterráneas y las medidas de protección y monitoreo de ingeniería para tuberías subterráneas [11] [12].
Basándose en la plataforma de software ANSYS, Wu Bo y Gao Bo[13] simularon tuberías subterráneas como vigas de cimentación elásticas tridimensionales, establecieron un modelo de análisis de elementos finitos tridimensional del efecto de acoplamiento de las estructuras de soporte del túnel, el suelo y las tuberías subterráneas, simularon y analizó el proceso de construcción y predijo La seguridad de las tuberías subterráneas proporciona los criterios de evaluación para la seguridad de las tuberías.
2.5 Movimiento superficial y deformación causados por la construcción de túneles urbanos
Desde que el sistema Peck propuso una fórmula empírica para predecir las depresiones de asentamiento superficial durante la construcción de túneles, muchos estudiosos se han centrado en los cambios geotécnicos en el entorno circundante causado por la construcción del túnel El problema se ha estudiado en profundidad y sistemáticamente, y Attewell et al. El método de análisis teórico propuesto por Loganathan et al., Wei-I Chou y Antonio ha logrado buenos resultados en la predicción de los desplazamientos de la superficie y del estrato interno causados por la excavación [14] [664] Los estudiosos nacionales Liu Jianhang y Hou Xueyuan estudiaron el hundimiento de la superficie y propusieron métodos de predicción correspondientes [16]. Xu Yongfu y Sun Jun discutieron el impacto de los túneles con escudos en el suelo circundante. Aplicación de la tecnología de redes neuronales de inteligencia artificial en la perturbación de túneles de escudo y la predicción del movimiento de la superficie [17] [18]. Él y Liu utilizaron la teoría del medio aleatorio para predecir el movimiento de la superficie y la deformación causados por la construcción de túneles urbanos, y lograron resultados de predicción ideales. La predicción precisa del desplazamiento de la superficie causado por la excavación de túneles proporciona una base de cálculo teórica para futuras investigaciones sobre el impacto de la construcción de túneles en tuberías subterráneas [19].
3. Problemas
El estudio del impacto de la construcción de túneles urbanos en tuberías adyacentes es un tema integral multidisciplinario que involucra ingeniería municipal, ingeniería de túneles y subterránea, y evaluación de riesgos de ingeniería. La profundidad de la investigación actual está lejos de ser suficiente. Es necesario profundizar más en la tensión inicial de las tuberías subterráneas, la interacción entre la tubería y el suelo, los valores permitidos de deformación de la tubería y los cálculos de tensión y deformación.
(1) La tensión inicial de las tuberías subterráneas está controlada por la presión de trabajo interna, la presión del suelo, las cargas estáticas y dinámicas, la tensión de instalación, los movimientos tempranos del suelo y las influencias ambientales. Aunque la investigación actual sobre carga única ha sido relativamente completa, la tensión inicial de la tubería es el resultado de la acción integral de las fuerzas anteriores, y el estado de la tensión inicial no puede reflejarse con precisión mediante una simple superposición. En la actualidad, la estimación del estrés inicial está determinada principalmente por la experiencia. Cuando las condiciones cambian, la experiencia original no se puede simplemente copiar. Por lo tanto, es necesario establecer una teoría efectiva de cálculo de la tensión inicial de la tubería para proporcionar una base teórica para determinar el valor permitido de deformación de la tubería.
(2) En la actualidad, en el estudio de la interacción tubería-suelo, la mayoría de los estudiosos todavía suponen que la tubería-suelo está en estrecho contacto sin desplazamiento relativo. Esta suposición es válida para tuberías de diámetro pequeño con mejores propiedades de ingeniería en suelos enterrados, pero ya no es aplicable ya que las tuberías de mayor diámetro resisten significativamente el movimiento del suelo circundante. De manera similar, si el contenido de humedad del suelo en la capa donde está ubicada la tubería es relativamente grande, también habrá un desplazamiento relativo entre la tubería y el suelo cuando el suelo se mueva.
(3) El valor de deformación permitido de la tubería debe determinarse considerando exhaustivamente factores como el material de la tubería, el diámetro de la tubería, el tipo de junta, la función de la tubería, el tiempo de operación, la posición relativa de la tubería y el túnel, el túnel. método de construcción, etc. Sin embargo, las normas actuales del metro básicamente dan un valor de asentamiento máximo permitido en la superficie del suelo (generalmente dentro de los 3 cm). Aunque esto es confiable, el valor permitido no se determina en función de condiciones específicas, lo que no solo no permite aprovechar al máximo la capacidad autoportante del oleoducto, sino que también limita el progreso de la construcción del túnel y aumenta la inversión del proyecto.
(4) En la actualidad, la mayoría de los cálculos de tensión y deformación de las tuberías se basan en los resultados del análisis de la teoría de vigas de cimentación elástica de Winker propuesta por Attewell et al en 1986. La mayoría de las simulaciones numéricas también simplifican las tuberías subterráneas. en vigas de cimentación. Las conclusiones obtenidas de esta manera tienden a ser conservadoras e inapropiadas en algunos casos; el cálculo de los ángulos de las juntas de las tuberías se basa principalmente en el análisis posterior de los resultados del cálculo de las vigas de cimentación elásticas. La idoneidad de este enfoque es discutible ya que aplicar la deformación de la tubería a la junta hace que ésta "cree" un ángulo. Además, los análisis actuales casi siempre utilizan el movimiento de la superficie y la deformación causados por la construcción del túnel como condiciones de entrada para calcular la respuesta de la tubería. La excavación del túnel y la respuesta de la tubería no se consideran en su conjunto, y faltan resultados de análisis sistemáticos.
De cara al futuro
Con el continuo desarrollo de la economía social, el continuo crecimiento de la población y la relativa reducción del espacio, la gente está dirigiendo gradualmente su atención al uso del espacio subterráneo. El desarrollo del espacio subterráneo se ha convertido en un medio importante y una tendencia de desarrollo para que los humanos expandan su espacio vital, y es necesario estudiar cada vez más cuestiones ambientales de ingeniería [20].
Para proteger las tuberías subterráneas adyacentes durante la construcción de túneles urbanos, esperamos partir de los siguientes aspectos para lograr resultados sistemáticos en el futuro.
(1) La distribución de tuberías subterráneas en áreas urbanas es compleja y de varios tipos. Se debe realizar un estudio general antes de la construcción del túnel (Guangzhou y otras grandes ciudades ya han realizado un estudio general de tuberías subterráneas y. estableció un sistema de información sobre tuberías subterráneas [21]). Para tuberías con tiempos de funcionamiento cortos, buena calidad y diámetros pequeños, se pueden relajar las normas de restricción; para tuberías de hierro fundido con tiempos de funcionamiento prolongados, se deben reforzar las medidas de protección, especialmente aquellas con conexiones rígidas tempranas. Debido a que solo pueden soportar un ángulo de unión pequeño y la capacidad de tracción de la sección de tubería es muy pobre, verifique si han alcanzado el límite desde dos aspectos. Se deben realizar estudios especiales en tuberías de gran diámetro.
(2) Con el desarrollo de la tecnología informática, se puede considerar el análisis de tensión y deformación del desplazamiento de tuberías causado por túneles utilizando simulación numérica para considerar túneles y tuberías como un sistema: la construcción de túneles y la deformación de tuberías como calculado en su conjunto. De esta manera, al utilizar diferentes unidades para simular diferentes cuerpos de suelo, relaciones de contacto entre tubería y suelo y tipos de tuberías, y considerando diferentes métodos de construcción de túneles, se puede lograr un análisis general de "túnel-tubería". (3) Es necesario combinar análisis teóricos, pruebas y monitoreo in situ para predecir con precisión la tensión inicial y el valor de deformación permisible de la tubería, y evaluar científicamente los peligros causados por la construcción de túneles para tuberías subterráneas.
(4) La investigación sobre la protección de tuberías subterráneas en la construcción de túneles urbanos es un proyecto sistemático que involucra muchas disciplinas y factores que influyen complejos. Ignorar cualquier aspecto puede provocar daños en la tubería. Este sistema experto puede absorber el conocimiento inteligente de expertos en diversos campos y transformar modelos profesionales en modelos de conocimiento, realizando así análisis e investigaciones más completos, objetivos y precisos sobre la protección de tuberías subterráneas. Por lo tanto, el establecimiento de un sistema experto en protección de tuberías subterráneas ayudará a centralizar los resultados de la investigación sobre protección de tuberías y brindará asistencia para un mayor desarrollo.
(5) Para evaluar con precisión el impacto de la construcción de túneles en las tuberías adyacentes, se deben combinar estrechamente las condiciones sociales y económicas. Además del análisis teórico, las pruebas y el monitoreo, también se puede introducir un sistema de evaluación de riesgos de ingeniería para realizar evaluaciones de riesgos sobre problemas ambientales causados por la construcción de túneles, teniendo en cuenta muchos factores como la protección ambiental, la seguridad y los costos posteriores causados por los daños a las tuberías. .
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