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    具有抗震能力的管道可能会撼动西海岸基础设施老化的未来
    2021年05月12日    阅读量:1948    新闻来源:中国建材网 cnprofit.com  |  投稿

    洛杉矶市的一位高级工程师本月访问了康奈尔大学,研究人员测试了一条新的抗震管道,旨在更好地保护南加州的供水网络免受自然灾害。


    他们进行了多项测试,包括地震模拟,在该模拟过程中,管道的28英尺长部分装有120多种监测仪器,并埋在80吨土壤中-实验耗时一个月,研究团队完成了这项工作准备。


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    该测试模拟了断层破裂,断层破裂可能发生在地震期间,全球板块开始相互滑移,导致地面移位和变形中国建材网cnprofit.com


    大型液压驱动的“分流箱”沿50度角施加了2英尺的断层破裂力,迫使地下管道处于压缩和弯曲状态。


    康奈尔大学岩土工程学博士后布拉德·沃姆说:“管子能够容纳2英尺长,并且不会漏水。”


    他设计了这项试验,该试验是在康奈尔岩土工程生命线大型试验设施上进行的。“我们将管道的水准提高到当前设计标准的三倍,并且继续输送水。


    因此,我们认为它是成功的测试和非常有前途的技术。” 虽然测试管的直径仅为8英寸,但Wham表示,结果是可扩展的,可以应用于直径最大为70英寸或更大的管道。


    康奈尔大学土木与环境工程学教授,该项目的首席研究员汤姆·奥罗克(Tom O'Rourke)说:“这超出了预期。”


    日本JFE Holdings开发的钢管采用独特的结构波浪设计来控制屈曲,使钢管能够弯曲和压缩而不会破裂或失去水压。


    波浪特征安装在沿管道的关键位置,以吸收大的地面变形,例如地震和滑坡或在飓风和洪水期间与冲刷有关的破坏所造成的运动。在到达康奈尔之前,其性能的程度还不得而知。


    对于希望升级其老化的公用事业系统(尤其是跨越断层线的部分)的洛杉矶和其他西海岸城市而言,这一结果意义重大。


    洛杉矶市水和电力部的防灾计划经理克雷格·戴维斯(Craig Davis)参加了测试,并说该市的水务系统是美国最大的水务系统,跨越30条断层线,向超过400万居民供水。JFE Holdings生产的新管道现在为戴维斯和其他工程师提供了确保城市最脆弱地区供水的新选择。


    洛杉矶市长通过市长埃里克·加塞蒂(Eric Garcetti)实施的“通过设计提高抵抗力”计划来升级其自来水系统,该国其他城市急于在卡特里娜飓风和桑迪飓风等自然灾害之后发起类似的计划。O'Rourke说:“我们实际上看到的是管道技术的范式转变,这是市场驱动的研究环境。”


    他补充说,来自JFE Holdings等制造公司的稳定业务源源不断要求。“所有西海岸公用事业公司都说,如果您希望我们考虑您的管道,则必须对其进行康奈尔测试。我们是世界上唯一可以进行此类测试的设施。”


    在断裂测试之后,研究团队花了三天的时间仔细地挖掘了管道,并将根据管道的变形开始收集其他数据。结果将帮助官员确定将要安装的新管道的最具战略意义的位置。


    O'Rourke说:“我们对洛杉矶的供水进行了建模,并将整个系统安装在安全的计算机上。” “我们创建了下一代具有防灾能力的网络建模,他们实际上将其用于制定政策和应急响应操作。”


    洛杉矶不是唯一受益于康奈尔大学独特测试设施的城市。旧金山已为康奈尔(Cornell)验证的管道实施了故障破裂危险解决方案,波特兰,西雅图和温哥华均考虑根据最近的测试结果进行升级。


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