如(rú)果說(shuō)水(shuǐ)是(shì)城(c ♠'©héng)市(shì)流淌的(de)血液，那(nà)排水(shuǐ)管道(dào)βσ♣則可(kě)稱之為(wèi)城(chéng)市(shì)的(de)靜(jìng)脈。排♠©∑♦水(shuǐ)管道(dào)雖深埋于地(dì)下(xià)，但(dàn)管ε"λ道(dào)及管道(dào)系統的(de)質量安全卻對(duì)城(chéng)市(shì)的↔ ¶λ(de)發展有(yǒu)著(zhe)重要(yào)的(de)影(yǐ'δng)響。排水(shuǐ)管道(dào)系統工(gōng)程的(de)質量安全主Ω ©∑要(yào)受三個(gè)方面因素影(yǐng)響，一(yī)是(shì)排水(shuǐ)管≤₽>道(dào)本身(shēn)質量的(de)影(yǐng)響，二是(shì)排水(shu≈βǐ)管道(dào)系統所用(yòng)回填材料種類的(de)影•¥(yǐng)響，三是(shì)排水(shuǐ)管道(dào)系統回填材 $£料回填質量的(de)影(yǐng)響。

相(xiàng)較于排水(shuǐ)管道(dào)本身(shēn)質量安全✔♠的(de)研究及驗證，排水(shuǐ)管道(dào)工(gōng)程質量安全性的(de)研究≈γ及驗證的(de)數(shù)據則相(xiàng)對(duì)§'較少(shǎo)。為(wèi)了(le)針對(duì)性地(dì)研究管道(dào)系統工(g₽→'ōng)程質量安全，為(wèi)排水(shuǐ)系統工(gōngγ¶δ)程安全性提供更多(duō)數(shù)據支撐，清遠(yu♠β ǎn)科(kē)技(jì)于2016年(nián)出資建設了(le)國(guó)內(nèi)₹£≠≠最大(dà)的(de)排水(shuǐ)管道(dào)沙箱試驗‌♦↑系統，該沙箱試驗系統可(kě)以通(tōng)過預埋管道(dào)并施加荷載的(d≥&e)方式，模拟管道(dào)系統回填的(de)真實施工(gōng)工(gōng)況，并通(∏™ tōng)過傳感器(qì)實時(shí)采集所鋪設管道(dào)的(de)實際變形數(λ‌♦↓shù)據，進而實現(xiàn)驗證或研究管道(dào)系統工(gōng)程質量安β®₩♦全性的(de)目的(de)。

（沙箱試驗系統簡圖）

一(yī)、沙箱試驗系統的(de)測試原理(lǐ)：

沙箱試驗系統配備荷載最大(dà)可(kě)達100噸的ε↓←α(de)油缸，以內(nèi)徑為(wèi)1200mm的(de)DN1200系列管道(dào→±)為(wèi)例，以實際工(gōng)況中管道(dào)覆土(tǔ)的(de)荷 §♠載換算(suàn)，沙箱系統配備的(de)100噸的(de)荷載力的(de)油缸值可(kσ≤≠☆ě)以模拟管道(dào)埋深至12.5-14米時(shí)所受到(dào)的(de)最大(dà£σ)動載及靜(jìng)載力。同時(shí)，沙箱試驗系統配備了(le)六路(lù)20級實時✘•(shí)數(shù)據采集處理(lǐ)系統，試驗開(kāi)啓後，系統施加的(≈ ✘de)荷載力可(kě)以根據不(bù)同的(de)試驗條件(jiàn)進行(xíng)分(fēn←☆≥≠)級加載和(hé)連續保壓，保壓時(shí)長(cháng)最高(gāo)可(kě)達100¶✔₹ 天。通(tōng)過加裝在管道(dào)內(nèi)部變形傳感器(qì)λ€≠•所回傳數(shù)據的(de)實時(shí)采集和(hé)分(fēn)析處理(lǐβ γ)，沙箱試驗系統可(kě)以将待研究的(de)管道(dào)及管道(dγ±♣♠ào)工(gōng)程系統中管道(dào)的(de)®•$ 各向變形率，即管道(dào)系統的(de)安全性進行(xíng)數(shù)據化(huà)展示，♥‌實現(xiàn)将系統安全性可(kě)視(shì)化(©γ huà)的(de)目的(de)。

（沙箱試驗數(shù)據采集界面）

二、沙箱試驗系統的(de)可(kě)研對(duì)象（控制(zhì)變量法）Ω™：

1、研究不(bù)同類型的(de)管材：

可(kě)在選用(yòng)同樣回填材料及回填方法條件(jiàn)下(xià)研究不(γ​bù)同管種的(de)變形數(shù)據，如(rú)A型管和λ>(hé)B型管同等回填條件(jiàn)下(xià)的(de)适應性，以及不(bù)同類型管材應™'​"對(duì)野蠻施工(gōng)的(de)能(néng)φ™≈力。

2、研究不(bù)同類型的(de)回填材料：

由于沙箱試驗系統可(kě)以快(kuài)速便捷地(dì)模拟管材的(de)實際回填情況，沙箱÷≤₽系統亦可(kě)用(yòng)于比較不(bù)同回填材料對(d✘φuì)管道(dào)系統的(de)影(yǐng)響，或$ ±¶用(yòng)于開(kāi)發成本更低(dī)更易尋以及更有(yǒu)助于♦✔≈♦管道(dào)系統發揮管土(tǔ)一(yī)體(tǐ)作(zuò)用(yòng)的(←™de)回填材料，開(kāi)發更易尋成本更低(dī)的(de)回填材料，對(duì)于¥<‍中粗砂材料的(de)稀缺及價高(gāo)的(de)上(shàng)海(hǎi)地(dì←‍Ω)區(qū)有(yǒu)著(zhe)重大(dà)意義。

3、研究不(bù)同的(de)回填方式對(duì)管道(dào)ε✔≈¶系統的(de)影(yǐng)響：

可(kě)在管道(dào)回填過程中設置不(bù)同節點，選用(yòng)分(fēn)層夯ε&實或平鋪散鋪的(de)方式作(zuò)為(wèi)對(duì)比，亦可(kě)以>¶§→在待回填管材的(de)特殊部位采取特殊的(de)回填材料或特殊回填工(•₽✔gōng)藝處理(lǐ)，經沙箱系統采集的(de)管道(dào)變形數↕♣✔∞(shù)據可(kě)有(yǒu)效的(de)為(wèi)工(gōnα♥g)程施工(gōng)提供有(yǒu)效數(shù)據支撐。不(bù)同回填方 ♠ 式對(duì)管道(dào)及管道(dào)系統質量安全性的(de)影(yǐng)響，可(kě)為φ↑₩£(wèi)今後管道(dào)施工(gōng)的(de)規範及要(yà☆₩♦™o)求提供有(yǒu)效的(de)數(shù)據支撐。

三、沙箱試驗系統的(de)優點：

相(xiàng)較于之前國(guó)內(nèi)其他(tā)沙↕™₽¥箱試驗系統，清遠(yuǎn)科(kē)技(jì)建設的≥‌(de)沙箱實驗系統具備以下(xià)幾方面特點：

1、荷載更大(dà)。沙箱系統的(de)最大(dà)荷載可(kě)達到(">"€dào)100KN，可(kě)模拟管材埋深至12.5米-14米時(shí)所收到(dào)的☆→(de)靜(jìng)載或動載力。

2、可(kě)試驗的(de)管道(dào)口徑更大(dà)。沙箱試驗系統的(de)內(n&≈<èi)部框架尺寸可(kě)滿足DN2000mm以下(xià)的(de)管道(dào)進行(xíng∑✔±ε)試驗，目前已有(yǒu)的(de)實際試驗口徑為(wèi)DN‍✔≠1800SN12.5規格管道(dào)。

3、載荷能(néng)連續加載、自(zì)動補償、連續保壓，試驗條件(jiàn)π÷可(kě)編程，可(kě)以實現(xiàn)力值控制(zhì)、多(duō)級♠₽程序控制(zhì)以及循環保壓控制(zhì)，可(kě)以更好(h✔"§ǎo)地(dì)模拟實際工(gōng)況下(xià)管道(dào)及管道(dào)系統所受的(£σ☆de)荷載力。

4、模拟施工(gōng)條件(jiàn)真實度高(gāo€'×♥)。除了(le)可(kě)以模拟不(bù)同類型的(de)管道(dào↕↔)外(wài)，還(hái)可(kě)以模拟不(bù)同類型的(de)可(kě•φ"↑)回填條件(jiàn)，如(rú)管底管側回填材料的(de)厚度、是(shì)否夯實等，☆ ±"以及不(bù)同回填材料，如(rú)黃(huáng)沙、€✔≈β軟土(tǔ)及自(zì)流平材料等不(bù)同的(de)工(gōng)況，可☆↔(kě)以通(tōng)過控制(zhì)變量法研究管道(dào)鋪設£✔​"實際工(gōng)況下(xià)所受不(bù)同因素的(de)影(y™&​ǐng)響。

5、沙箱試驗系統配備了(le)更精密合理(lǐ)的(de)數(shù)據采集系統。系統α ©‍可(kě)實現(xiàn)對(duì)管材6個(gè)點位變形數(shù)據的(de)實時(s✘βαhí)采集、處理(lǐ)及分(fēn)析，可(kě)以←δ∑≠更全面的(de)檢測管材各個(gè)方向上(shàng)的(de)異變。同時(shí∑γ✘)，數(shù)據的(de)采集系統每1S自(zì)動采集一(yī)次≠•£數(shù)據，并分(fēn)段刻錄繪圖，可(kě)以更直觀得(de)觀測管道(dào×'±)變形情況。

（清遠(yuǎn)科(kē)技(jì)沙箱試驗系統實拍(pāi)）

清遠(yuǎn)科(kē)技(jì)建成的(de)這(zhè)套沙箱試‍→驗系統，可(kě)研究不(bù)同地(dì)面載荷、回填材料、₹ε回填密實度、覆土(tǔ)高(gāo)度、管材口徑及規格等關鍵參數(shù)對(du$"ì)管材變形率的(de)影(yǐng)響大(dà)小(xiǎo)，同時(shí)開(λ&kāi)展大(dà)口徑塑料管材長(cháng)期穩定性的(de)模拟試α&φ驗，積累管材破壞模式和(hé)破損特征的(de)基礎數(shù)據，從(cóγ☆ng)而為(wèi)管材生(shēng)産企業(yè)提供管材材質及結構優化(huà)的(de)'×方案，為(wèi)設計(jì)院提供工(gōng)程設計(jì)、選型的(de)依​×據，為(wèi)建設單位、監理(lǐ)單位提供工(gōng)程質量安全的(de)₹ "分(fēn)析數(shù)據。

清遠(yuǎn)科(kē)技(jì)建成的(de)這(zhè)套排水®δ₩(shuǐ)管材沙箱試驗系統，已參與或承擔了(le)較多(dα₩uō)上(shàng)海(hǎi)市(shì)科(kē)委、水(shuǐ)務局等的(→♦®de)科(kē)研項目，為(wèi)排水(shuǐ)管道(dào)行✘★(xíng)業(yè)工(gōng)程技(jì)術(shù)标準和(hé)驗$'‌€收規範的(de)制(zhì)定提供了(le)詳實、科(kē)學的(de)試驗數(shù)據。

作(zuò)為(wèi)“上(shàng)海(hǎi)市(shì)水(shuǐ)務局塑料←"排水(shuǐ)管道(dào)工(gōng)程技(jì)術(shù)研究中心”的(de)依托單位，λ₹©清遠(yuǎn)科(kē)技(jì)不(bù)僅是(shì)緻力于新βδ✔型塑料排水(shuǐ)管道(dào)研發、生(shēng)産和(hé)推廣應用 δ₩&(yòng)的(de)高(gāo)新技(jì)術(s§®hù)企業(yè)，更是(shì)塑料排水(shuǐ)管道(dào)全生≠↕¥(shēng)命周期管理(lǐ)倡導者與全産業(yè"λ)鏈集成方案服務商。清遠(yuǎn)科(kē)技(jì)已經在管材材料改性、管材結構優化®≈↑(huà)、管材應用(yòng)驗證、管材施工(gōng)工(gōng)↓ 藝研究、特殊工(gōng)況方案設計(jì)、排水(shuǐ)附屬設施研發與應用(yòng)、ᱧ>雨(yǔ)水(shuǐ)收集與調蓄、污水(shuǐ)處理(lǐ)、智慧管網、管網檢測、管道(dà©$✘$o)修複等方面都(dōu)有(yǒu)了(le)完善的(de)産品和(hé)成熟的(de)技(j★≈→ì)術(shù)，為(wèi)排水(shuǐ)行(xíng)業(yè)在管道®>'®(dào)全生(shēng)命周期和(hé)相(xiàng)關産業(yè)鏈等提♥ ÷$供切實可(kě)行(xíng)的(de)定制(zhì)化(huà)解決方案。