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PCCP砂浆保护层耐久性能的试验方法研究进展及改进方案探讨
1
作者 窦铁生 牛文龙 +1 位作者 夏世法 李萌 《混凝土与水泥制品》 2026年第2期45-50,56,共7页
预应力钢筒混凝土管(Prestressed concrete cylinder pipe,PCCP)砂浆保护层的耐久性能直接影响管道的长期安全运行,但现有试验方法大多因忽略生产工艺、内外荷载及多环境耦合作用,难以真实反映实际工程需求。通过分析PCCP砂浆保护层耐... 预应力钢筒混凝土管(Prestressed concrete cylinder pipe,PCCP)砂浆保护层的耐久性能直接影响管道的长期安全运行,但现有试验方法大多因忽略生产工艺、内外荷载及多环境耦合作用,难以真实反映实际工程需求。通过分析PCCP砂浆保护层耐久性能的影响因素,总结了4种现有PCCP砂浆保护层的耐久性能试验方法(砂浆标准试件法、砂浆内裹钢筋法、PCCP缩尺试验、PCCP原管检测)。基于此,为解决现有试验方法在成型工艺、内水压力、覆土荷载等方面存在的设计缺陷,提出了适用于PCCP缩尺试验和PCCP原管试验的装置和方法,可为PCCP耐久性能试验设计提供技术参考。 展开更多
关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 砂浆保护层 耐久性能 矿物掺合料 试验方法 改进方案
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PCCP管道顶进过程智能监测系统设计
2
作者 申佳丽 樊瑞钊 《中国厨卫》 2026年第1期196-198,共3页
PCCP(Prestressed Concrete Cylinder Pipe,预应力钢筒混凝土管)顶进施工中面临顶进力控制困难、轴线偏移监测精度低及土压力变化复杂等技术难题,而传统人工监测方法存在精度不足与实时性差的问题。为实现高精度、实时的PCCP管道顶进智... PCCP(Prestressed Concrete Cylinder Pipe,预应力钢筒混凝土管)顶进施工中面临顶进力控制困难、轴线偏移监测精度低及土压力变化复杂等技术难题,而传统人工监测方法存在精度不足与实时性差的问题。为实现高精度、实时的PCCP管道顶进智能监测,文章采用分层架构集成多类传感器,结合加权平均算法进行数据融合,并构建基于统计学习的异常检测模型以实现智能识别与预警。研究结果表明,该系统在监测精度、响应速度与预警准确性方面较传统方法显著提升,可有效保障PCCP管道顶进施工安全。 展开更多
关键词 pccp管道 顶进施工 智能监测 多传感器融合 数据处理
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缠丝过程中PCCP管芯变形的试验研究与数值模拟 被引量：3
3
作者 窦铁生 董晓农 +5 位作者 赵磊 程冰清 董鹏 李炎隆 宁靖华 黎康平 《混凝土与水泥制品》 2025年第2期47-52,共6页
预应力钢筒混凝土管(PCCP)在管芯缠丝时,管芯内表面有时会出现环向裂缝。通过在PCCP管芯生产过程中植入光纤光栅传感器,测量了管芯缠丝过程中钢筒的环向应变、管芯内表面的环向和纵向应变,并进行了有限元数值模拟,揭示了管芯缠丝变形的... 预应力钢筒混凝土管(PCCP)在管芯缠丝时,管芯内表面有时会出现环向裂缝。通过在PCCP管芯生产过程中植入光纤光栅传感器,测量了管芯缠丝过程中钢筒的环向应变、管芯内表面的环向和纵向应变,并进行了有限元数值模拟,揭示了管芯缠丝变形的普遍规律。基于此,提出了降低管芯纵向应变峰值的改进方案。研究成果可为PCCP设计和缠丝过程改进提供参考。 展开更多
关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 管芯缠丝 环向变形 纵向变形 原型试验 数值模拟
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恒定和循环内压下PCCP离散断丝破坏研究
4
作者 窦铁生 董晓农 +4 位作者 柳立兵 董鹏 李炎隆 宁靖华 黎康平 《混凝土与水泥制品》 2025年第1期41-47,52,共8页
以恒定内压下预应力钢筒混凝土管(PCCP)的离散断丝破坏原型试验为参照,在断丝过程中考虑了循环内压作用,模拟了频繁经历停水和再通水的管体遭遇持续断丝直至破坏的全过程,建立了基于整圈删除断丝的数值模型,并与试验结果进行了对比。结... 以恒定内压下预应力钢筒混凝土管(PCCP)的离散断丝破坏原型试验为参照,在断丝过程中考虑了循环内压作用,模拟了频繁经历停水和再通水的管体遭遇持续断丝直至破坏的全过程,建立了基于整圈删除断丝的数值模型,并与试验结果进行了对比。结果表明:相较于恒定内压,循环内压会使钢丝断口的扩展时间显著提前,使离散断丝更早地环向汇聚;基于整圈删除断丝数值模型计算得到的管体破坏时的离散断丝数为130根,断丝率为42.9%;试验测得的循环和恒定内压下管体破坏时的离散断丝数分别140根和185根,断丝率分别为46.2%和61.1%。 展开更多
关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 恒定内压 循环内压 离散断丝 原型试验 数值模拟
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预应力钢筒混凝土管(PCCP)耐久性影响因素分析 被引量：2
5
作者 宋长松 杨仕奇 +1 位作者 许东波 李渊 《中国市政工程》 2025年第1期113-118,150,共7页
预应力钢筒混凝土管(PCCP)是一种复合型管材,由砂浆保护层、预应力钢丝、防渗钢筒和管芯混凝土组成,广泛应用在引水调水和供水工程。因此,对PCCP的耐久性影响因素进行总结分析具有重要意义。文章通过对大量相关文献的收集与总结归纳,总... 预应力钢筒混凝土管(PCCP)是一种复合型管材,由砂浆保护层、预应力钢丝、防渗钢筒和管芯混凝土组成,广泛应用在引水调水和供水工程。因此,对PCCP的耐久性影响因素进行总结分析具有重要意义。文章通过对大量相关文献的收集与总结归纳,总结了影响PCCP耐久性的4个主要因素及其机理,分别是化学侵蚀、制造缺陷、安装不当和运行状况不佳,其中化学侵蚀是影响PCCP耐久性的最主要因素。根据4个主要的影响因素,提出了提高PCCP耐久性的建议与展望,选择更合适的外加剂加入到混凝土中,阻挡或延缓酸性物质渗入的时间,研究寻找优化预应力钢丝结构的方法,使得其抗腐蚀和抗氢脆化的能力得到提高。同时,根据管道运行环境,对管道内外喷涂的表面涂层成分进行改进,从而提高耐久性。通过对影响PCCP耐久性因素的深入研究,能够为PCCP耐久性的研究提供理论基础和改进方向,具有现实意义。 展开更多
关键词 预应力钢筒混凝土管 化学侵蚀 制造缺陷 安装不当 运行状况不佳 预应力钢丝
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小直径PCCP管在深溪河水库输水工程中的设计与优化研究
6
作者 邓海峰 《科技创新与应用》 2025年第24期112-115,共4页
为解决区域水资源短缺问题,该文针对深溪河水库输水工程,采用小直径预应力钢筒混凝土管(PCCP)进行优化设计。通过分析工程特点、PCCP管材性能及施工条件,提出合理的设计方案,重点对管道结构、接口形式及防腐措施等方面进行优化,旨在提... 为解决区域水资源短缺问题,该文针对深溪河水库输水工程,采用小直径预应力钢筒混凝土管(PCCP)进行优化设计。通过分析工程特点、PCCP管材性能及施工条件,提出合理的设计方案,重点对管道结构、接口形式及防腐措施等方面进行优化,旨在提升工程的经济性和可靠性。研究结果表明,小直径PCCP管能够满足工程需求,通过优化设计可有效降低工程成本并延长使用寿命,为类似输水工程提供参考依据。 展开更多
关键词 小直径pccp管 深溪河水库 输水工程 管道设计 优化设计
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引水大直径PCCP管道接口堵漏施工技术
7
作者 王燕冬 《广西水利水电》 2025年第5期112-113,共2页
广西百色水库灌区工程引水PCCP管压力管道安装完成后,在压水试验过程中发现渗漏点,针对标记好的渗漏点,停止试验并泄压后对PCCP管道内缝接口进行了加固及修补处理,处理后重新进行压水试验取得成功。本文总结了大直径PCCP管压力管道内缝... 广西百色水库灌区工程引水PCCP管压力管道安装完成后,在压水试验过程中发现渗漏点,针对标记好的渗漏点,停止试验并泄压后对PCCP管道内缝接口进行了加固及修补处理,处理后重新进行压水试验取得成功。本文总结了大直径PCCP管压力管道内缝接口堵漏施工技术、处理方法及工艺。 展开更多
关键词 大直径 pccp管 压力管道 接头渗漏处理 施工技术 百色水库灌区
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不同保护层PCCP顶管的受力性能有限元分析
8
作者 王晓军 王法武 《混凝土与水泥制品》 2025年第7期43-47,共5页
对顶进施工用预应力钢筒混凝土管(PCCP)分别外设砂浆保护层、混凝土保护层、钢筋混凝土保护层,采用ABAQUS软件建立了PCCP顶管有限元模型,分析了覆土、覆土和内压共同作用下,不同保护层PCCP顶管的受力性能。结果表明:钢筋混凝土保护层PCC... 对顶进施工用预应力钢筒混凝土管(PCCP)分别外设砂浆保护层、混凝土保护层、钢筋混凝土保护层,采用ABAQUS软件建立了PCCP顶管有限元模型,分析了覆土、覆土和内压共同作用下,不同保护层PCCP顶管的受力性能。结果表明:钢筋混凝土保护层PCCP顶管的承载能力最高,混凝土保护层和砂浆保护层PCCP顶管的承载能力相差不大。 展开更多
关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 顶进施工 保护层类型 受力性能 有限元模拟
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液压顶管掘进机在PCCP管道施工中的应用研究
9
作者 陈小龙 《山西水利科技》 2025年第1期23-26,共4页
液压顶管掘进机近年来在市政及矿山工程上应用较广泛,有效解决了地下工程穿越复杂地上建筑物等工效问题。介绍了液压顶管掘进机技术在PCCP管道工程上的有效应用,凸显出液压顶管掘进机在复杂地形条件下PCCP管道安装中的优势。随着技术的... 液压顶管掘进机近年来在市政及矿山工程上应用较广泛,有效解决了地下工程穿越复杂地上建筑物等工效问题。介绍了液压顶管掘进机技术在PCCP管道工程上的有效应用,凸显出液压顶管掘进机在复杂地形条件下PCCP管道安装中的优势。随着技术的不断进步,液压顶管掘进机技术将朝着更加智能化和自动化的方向发展。 展开更多
关键词 pccp管道工程 液压顶管掘进机 穿越地表建筑物
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基于BOTDA技术的微应变传感光缆监测PCCP内压试验
10
作者 李涛 宋涛 +1 位作者 李渊 刘维彬 《混凝土与水泥制品》 2025年第4期42-48,共7页
为了研究单芯、四芯微应变传感光缆监测预应力钢筒混凝土管(PCCP)内压的效果,设计了基于布里渊光时域分析(BOTDA)技术的PCCP外缠光缆试验装置,测量了升压、降压过程中的布里渊频移及其变化量,并进行了管外壁形变测量的位置标定和重复性... 为了研究单芯、四芯微应变传感光缆监测预应力钢筒混凝土管(PCCP)内压的效果,设计了基于布里渊光时域分析(BOTDA)技术的PCCP外缠光缆试验装置,测量了升压、降压过程中的布里渊频移及其变化量,并进行了管外壁形变测量的位置标定和重复性试验。结果表明:单芯、四芯微应变传感光缆的布里渊频移与管内压大小呈正相关关系;微应变传感光缆在不同位置测量同一形变具有高重复性,且测量结果灵敏度较高,无迟滞效应,能够有效监测PCCP内压变化情况。 展开更多
关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 微应变传感光缆 布里渊光时域分析(BOTDA)技术 布里渊频移 内压
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大口径PCCP管道接口漏水抢修及加固实践
11
作者 黄仕香 《城市道桥与防洪》 2025年第5期235-238,共4页
广州市西江引水工程主干管主要采用2根DN3600 PCCP管并行敷设,局部穿越障碍物或与附属设施连接处为钢管。通水运行一段时间后,敷设于某鱼塘边坡内的PCCP管与钢管接口处发生渗漏水。根据漏水点管道破损程度、周边环境、地质条件及施工可... 广州市西江引水工程主干管主要采用2根DN3600 PCCP管并行敷设,局部穿越障碍物或与附属设施连接处为钢管。通水运行一段时间后,敷设于某鱼塘边坡内的PCCP管与钢管接口处发生渗漏水。根据漏水点管道破损程度、周边环境、地质条件及施工可行性,首先采用填料封堵缝隙并内衬钢套箍的方法进行接口加固修复,其后采用袖阀管注浆对该段鱼塘边坡进行永久加固。根据项目实施情况,详细介绍了其接口抢修及边坡加固的设计方案与施工过程,为类似项目工程提供借鉴参考。 展开更多
关键词 pccp管道 接口漏水 抢修 袖阀管注浆 边坡加固
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PCCP爆管预警的光纤声监测系统 被引量：14
12
作者 王五平 Jack Elliott +1 位作者 宋人心 傅翔 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2009年第3期68-70,77,共4页
介绍了用于PCCP爆管预警的光纤声监测系统组成及原理。对比试验及工程应用表明,该系统具有精度高、监测距离长、性能长期可靠等优点,可推广应用于长距离PCCP输水工程的实时监测,对爆管事故进行预警。
关键词 pccp 爆管预警 光纤声监测系统 实时监测 断丝
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超大口径PCCP管内水压承载能力试验 被引量：30
13
作者 胡少伟 沈捷 +1 位作者 刘晓鑫 王东黎 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2009年第5期9-12,共4页
采用原型现场试验的方法,分析PCCP的管内水压试验方法、破坏特征和承载机理。详细叙述了试验前试件成型与测量方案,阐述了内水压承载试验的具体过程及试验破坏特征。基于试验结果分析了PCCP的承载机理:PCCP较普通混凝土管承载力的提高... 采用原型现场试验的方法,分析PCCP的管内水压试验方法、破坏特征和承载机理。详细叙述了试验前试件成型与测量方案,阐述了内水压承载试验的具体过程及试验破坏特征。基于试验结果分析了PCCP的承载机理:PCCP较普通混凝土管承载力的提高是由于预应力钢丝的作用,极限内水压时,表现为钢丝的屈服和混凝土的最终拉裂破坏,发挥了组合结构中各材料的性能。试验研究为超大口径PCCP管道的生产、施工积累了经验,为制订超大口径PCCP管道标准及其质量验收标准提供依据。 展开更多
关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 内水压 承载能力 破坏特征
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基于ABAQUS的在役PCCP管道承载水压有限元分析 被引量：11
14
作者 郁龙 赵新铭 +2 位作者 胡少伟 陆俊 鲁文妍 《混凝土》 CAS 北大核心 2015年第10期135-138,共4页
结合南水北调中线工程,利用有限元软件ABAQUS建立了预应力钢筒混凝土管与地基基础相互作用的有限元计算模型,通过模拟管道在运行过程中不同的内水压力,分析管体在不同水压作下的应力变化,得出标准工作内压0.6 MPa下PCCP各部件应力均满... 结合南水北调中线工程,利用有限元软件ABAQUS建立了预应力钢筒混凝土管与地基基础相互作用的有限元计算模型,通过模拟管道在运行过程中不同的内水压力,分析管体在不同水压作下的应力变化,得出标准工作内压0.6 MPa下PCCP各部件应力均满足要求,且有较高的可靠性;内水压增加的过程中预应力钢丝中应力增长均匀,钢筒中应力增长先快后慢,混凝土中拉应力增长先慢后快;达到极限内压1.4 MPa时,混凝土管芯最大拉应力超过混凝土抗拉强度,出现裂缝,其他部件应力仍能满足要求。 展开更多
关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 有限元分析 应力
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PCCP内壁复式碳纤维加固技术及应力计算分析 被引量：14
15
作者 孙志恒 董晓农 +1 位作者 郝巨涛 马宇 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第7期88-93,共6页
现有碳纤维加固预应力钢筒混凝土管(PCCP)技术不能有效发挥碳纤维的作用,也无法有效地抑制PCCP的变形和裂缝的扩展。为此,提出了PCCP内壁复式碳纤维加固技术,即在碳纤维与PCCP之间增设高压缩弹性垫层,研制出具有压缩量大、本体强度高、... 现有碳纤维加固预应力钢筒混凝土管(PCCP)技术不能有效发挥碳纤维的作用,也无法有效地抑制PCCP的变形和裂缝的扩展。为此,提出了PCCP内壁复式碳纤维加固技术,即在碳纤维与PCCP之间增设高压缩弹性垫层,研制出具有压缩量大、本体强度高、抗渗、与混凝土粘接强度大等特点的高压缩弹性垫层材料。根据弹性力学推导出内壁复式碳纤维加固PCCP的弹性解,并分别计算了在不同内水压力作用下对三种直径PCCP的应力分布情况。结果表明,当弹性垫层厚度为5 mm时,碳纤维的应力增加4.2~4.6倍,即增设弹性垫层后碳纤维加固PCCP的作用显著增加,作用于PCCP的内压明显减少;对于同一管径的PCCP,在固定内水压力下,随着高压缩弹性垫层厚度的增加,碳纤维的应力近似呈线性提高,碳纤维承担内水压力的比例也近似呈线性提高。 展开更多
关键词 pccp 高压缩弹性垫层 复式碳纤维加固
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预应力钢筒混凝土管(PCCP)的数值仿真分析 被引量：12
16
作者 张社荣 张彩秀 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期118-122,共5页
根据预应力钢筒混凝土管的结构型式及特点,分析国内外有关PCCP数值研究现状.采用大型有限元分析软件ANSYS研究PCCP从制造、施工到运行的各个阶段的力学特性,采取依次施加预应力、管自重、回填土压、流体自重及内水压力等荷载方法研究PCC... 根据预应力钢筒混凝土管的结构型式及特点,分析国内外有关PCCP数值研究现状.采用大型有限元分析软件ANSYS研究PCCP从制造、施工到运行的各个阶段的力学特性,采取依次施加预应力、管自重、回填土压、流体自重及内水压力等荷载方法研究PCCP的结构受力特性,得出PCCP的变形、应力、裂缝在不同荷载作用下的变化规律,以及裂缝出现后PCCP的应力重分布方式,为PCCP的设计制造和运行管理提供数值仿真分析方法和路线. 展开更多
关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 有限元 应力 变形 裂缝
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预应力钢筒混凝土管(PCCP)的破坏模式及原因分析 被引量：41
17
作者 窦铁生 燕家琪 《混凝土与水泥制品》 北大核心 2014年第1期29-33,共5页
将PCCP的破坏模式归纳为沿环向和纵向破坏两大类,指出PCCP破坏的原因主要包括设计、制造、安装、环境和运行这5个方面,并结合几个典型的工程实例,对PCCP的破坏类型和原因进行了分析。
关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 断丝 裂缝 腐蚀
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超大口径PCCP内断丝对其承载能力影响研究 被引量：22
18
作者 胡少伟 沈捷 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2011年第4期41-44,共4页
以南水北调中线工程为背景,进行PCCP断丝原型试验,基于试验结果,利用杆单元模拟钢丝,采用等效降温法施加钢丝预应力,建立PCCP承载数值计算分析模型,基于非线性有限元理论,选取混凝土塑性损伤模型,对超大口径PCCP断丝问题进行承载能力和... 以南水北调中线工程为背景,进行PCCP断丝原型试验,基于试验结果,利用杆单元模拟钢丝,采用等效降温法施加钢丝预应力,建立PCCP承载数值计算分析模型,基于非线性有限元理论,选取混凝土塑性损伤模型,对超大口径PCCP断丝问题进行承载能力和受力状态分析。计算结果表明:PCCP管芯混凝土损伤开裂位置为断丝对应区域,断丝数增加加剧了管芯混凝土的开裂破坏;断丝数增加急剧降低了PCCP的承载性能;当断丝数达到一定根数时,管芯混凝土更易开裂,在有内水压力作用时,将加剧钢筒和钢丝层的腐蚀,影响PCCP长久运行。 展开更多
关键词 预应力钢筒混凝土管道(pccp) 断丝试验 数值模拟 极限状态 承载能力
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大口径PCCP管在软土地基中的应用 被引量：7
19
作者 温晓英 程子悦 郭晓光 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期1-4,13,共5页
广州市西江引水工程管径大、压力高,且为双管同槽敷设。主管材采用预应力钢筒混凝土管(PCCP)。管道沿线多为淤泥质软土,强度低,压缩性高,流变性强,易产生地基沉降。对其主管材(PCCP)在软土地基中的沉降进行了分析,论述了管道在运行过程... 广州市西江引水工程管径大、压力高,且为双管同槽敷设。主管材采用预应力钢筒混凝土管(PCCP)。管道沿线多为淤泥质软土,强度低,压缩性高,流变性强,易产生地基沉降。对其主管材(PCCP)在软土地基中的沉降进行了分析,论述了管道在运行过程中的荷载变化以及容易引起地基沉降的一些因素,说明了地基处理的必要性,并根据管道沿线软土地基的具体情况,对西江引水工程中所采用的几种地基处理方法作了详细介绍,可供类似工程参考。 展开更多
关键词 大口径pccp 软土地基 沉降分析 处理措施
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大口径PCCP管应用的关键技术问题解析 被引量：9
20
作者 陈湧城 温晓英 +1 位作者 李世龙 李琛 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1-5,共5页
广州西江引水工程输水管线以DN3 600预应力钢筒混凝土管(PCCP)为主管材,分析了大口径PCCP管在长距离输水管线中应用的关键技术问题,包括管道水头损失的计算、粗糙系数的选用、管材结构设计标准的选择、配件设计、软土地基处理、管道基... 广州西江引水工程输水管线以DN3 600预应力钢筒混凝土管(PCCP)为主管材,分析了大口径PCCP管在长距离输水管线中应用的关键技术问题,包括管道水头损失的计算、粗糙系数的选用、管材结构设计标准的选择、配件设计、软土地基处理、管道基础形式及止推形式的做法等,最后提出了PCCP管应用的展望与建议。 展开更多
关键词 预应力钢筒混凝土管 管道水头损失 粗糙系数 配件设计 软土地基
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