基于多因素作用的非开挖HDD河床冲刷深度响应机制研究

非开挖水平定向钻进(HDD)技术可极大减少管道敷设中的社会成本,目前被广泛应用于各类管线的暗挖施工中,尤其针对复杂地质环境下河流穿越更具有显著技术优势。由于管道敷设中对周围地层产生扰动破坏,从而改变上覆地层的物理力学特性,从而影响河床冲刷深度,对后期管道运营产生重要影响。本文在已有研究基础上,综合运用理论分析、室内实验和数学计算等方法,研究管道直径、敷设深度、地层类别、冲刷效率等因素共同作用下的冲刷深度响应机制。设计并建立了室内模型实验装置,能够实现上述因素的反演分析和参数获取;研究分析了扰动半径对理论冲刷深度的影响规律;拟构建基于扩孔直径、深度、轨迹、地层、流速、时间等因素的HDD 河床冲刷深度计算模式,为非开挖HDD 在河流穿越中的优化设计提供参考。