既有排水管道裂缝诱发管周绕流形成机制

作者：覃珏玲 孙平贺 严梦佳 董雨休 张晨

单位：1 中南大学 地球科学与信息物理学院，湖南 长沙 410083； 2 有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室，湖南 长沙 410083； 3 中国安能集团，北京 100083

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中文摘要：随着城市地下管网规模不断扩大，既有排水管道因裂缝引发的渗漏问题日益突出，其诱发的“管周绕流”现象对周 边土体稳定性和地下水环境构成潜在威胁。针对管道裂缝渗漏过程中绕流形成机制尚不明确的问题，本文从优先流理论出发， 结合双重连续介质模型与涡度方程，系统分析了管周绕流的产生条件、流动特性及其与渗流之间的转换机制。研究结果表明， 在水平定向钻进施工形成的管周空腔及渗透性差异显著的复合地层中，内外压差与土体异质性共同驱动渗漏水沿管道环向 迁移，形成绕流；该现象可抑制水分直接向土层扩散，延长滞留时间，进而影响渗漏修复效果。本文研究成果可为非开挖 修复工程中管道渗漏防控与治理提供理论依据。

中文关键词：非开挖工程；排水管道；裂缝渗漏；管周绕流；优先流；形成机制；流固耦合

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