排水管道发生损坏事故,归根到底是由于自身材质特性或结构强度降低,当管道受到外力的作用超过其极限承载力时,管道就会产生自身结构性损坏,从而造成了管道破裂。从管道受力的外在表现形式来看,原因一般可归纳为:管材材质差,结构强度低;管道运行压力及管道外的静、动荷载过高;管道运行时间长,超越自身合理使用年限,导致管道结构强度降低;管道材质受酸碱腐蚀,结构强度加速降低;管道基础发生不均匀沉降,导致管道接口脱出或管道断裂;温变应力影响;管道施工质量差;野蛮施工造成人为挖爆管道等管道使用年龄的影响
每一种材料都有其使用寿命,排水管道也不例外。随着排水管道使用时间的增加,材质功能下降,长期超限运行,老化严重,造成损坏事故频繁发生
材质地决定着管道的强度、抗腐蚀性及寿命,是排水管道损坏的主要影响因素。目前,我国各个城市排水管网所采用的管材种类繁多,管材品质参差不齐,各种管材的损坏故障率亦有不同。根据各级城市排水企业的损坏记录,各种管材的故障率由高到低依次为波纹管、水泥管、玻璃钢夹砂管、PE管、灰口铸铁管、钢管,球墨铸铁管故障率最低
(一)水锤与气囊的影响
水锤波动是液体(水)的压力振动在弹性液体介质(水)内所引起的波动过程,属于机械波。水锤现象是在压力管道中由于流速剧烈的变化而引起动量的转换,从而在管路中产生系列急骤的压力交替变化的水力撞击现象。水锤也称水击,或称流体(水力)瞬变(暂态)过程,它是流体的一种非恒定(非稳定)流动,即液体运动中所有空间点处的一切运动要素(流速，加速度，动水压强，切应力与密度等)，不仅随空间位置而变，而且随时间而变。
(二)腐蚀老化的影响
敷设在地下的金属管材和各种阀门以及螺栓、螺母等与水和土壤接触后,会发生化学或电化学反应,受到不同程度的腐蚀,根据腐蚀机理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。
(三)管道基础产生不均匀沉降的影响
(1)由于管道施工设计时缺少地质资料,或地质勘查取点较少,软基土、腐殖土及高含水率淤泥质土层不易被发现。同时在管道施工时,施工方忽视对软基的处理,使管道地基承载力小于规范值。因此,在管道通过运行时,正常地基处形成点、线支撑,而在弱土处随其压缩而出现不均匀沉降,使管道受到的弯曲应力增大,从而使管道接口处将承受很大的弯曲应力强度,一旦超过其允许值,接口受力爆裂破坏将不可避免。
(2)地下施工,地面上长年运输重负荷对土地的挤压,强烈地震产生的纵、横向地震波等,引起地面不均匀的沉降,使得管道及其接口连接部位产生渗漏、断裂等损坏现象
(3)地震、泥石流、洪水等重大自然灾害造成排水管道断裂、塌陷
(四)人为因素的影响
在排水管道损坏事故中,由于人为因素造成管道损坏的事故屡见不鲜。人为因素主要有以下4个方面:
(1)野蛮施工。在城市建设过程中,施工方未弄清地下管线的情况就盲目施工,在施工过程中损坏管道导致水管破裂。野蛮施工是人为排水管道损坏的主要原因。
(2)管道安装不规范,施工质量差。安装管道前未按设计要求做好地基处理,管道运行后发生不均匀沉降,从而使管道接口漏水或破裂;管道运输过程中,管道被碰伤;管道内、外防腐没有处理,加速管道腐蚀老化等这些情况均会造成漏水或爆管。
(3)管道安装及维护中不规范导致的管道漏水。随着城市的发展,各种线路要求入地敷设,所以道路下的空间日益拥挤,对排水管道的安装提出了更高的要求。但在部分设施比较集中的地段,使得排水管线无法按照规范留出足够的安全和维护间距,有的甚至是紧贴安装的,而这些地段是管道最容易产生损伤的地段。
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