地面堆载作用下埋地管道的力学性状分析

发布时间：2020-07-11 00:43

【摘要】：埋地管道在现代工农业生产和人民生活中的重要性与日俱增,是土木工程中的热点问题,近期城市埋地管道事故频发。导致事故的原因有多种,地面堆载是产生管道事故的一个不可避免因素,而目前相关规范也没有统一的规定,且尚未为保护地下管道而设置载重标准。因此本文进行了地面堆载对管道工程影响的研究和探讨,得出了一些有益的结论,主要研究内容和工作包括： 1.对我国埋地管道的现状和发展趋势进行了分析,讨论了地面堆载对埋地管道的危害,论证了进行本课题研究的必要性,系统总结了国内外在地面堆载对埋地管道的影响的研究历史及现状,并对常见管道破坏类型进行了系统的总结。 2对涉及与管道在上覆堆载作用下内力与变形有关的一般理论进行了阐述,进而分析了地面堆载作用下地基位移场及应力特性,然后介绍地面堆载作用下埋地管道周土压力的计算方法,并对现阶段常用的管土相互作用分析模型进行分析比较,为接下来的数值分析奠定了理论基础。 3.为分析地面超载对临近埋地管道的影响,基于Winkler弹性地基短梁理论,应用布斯耐斯克解,建立地面超载对埋地管道影响的分析计算模型,并采用有限差分法进行求解。接着通过算例分析了超载位置、管道埋深、管道刚度以及土体性质对埋地管道附加内力和变形的影响。基于用Winkler弹性地基梁理论分析的基础上,采用大型数值分析软件ABAQUS作补充分析,主要分析地面堆载作用下管道自重、管道材料及下卧层土体性质对埋地管道的影响,为管道施工及保护提供一定的参考依据。 4.在理论分析及数值模拟的基础上,从减小地表堆载影响的设计控制及地表堆载作用下管道的保护方法两个方面阐述了常用的埋地管道保护措施。 通过本文的研究工作证实,地面堆载对管道而言的确是一个不容忽视的重要因素,值得进行研究,本文的结论符合人们对管道工程的常规认识,对管道工程的施工和保护有一定的参考价值。研究成果可直接应用与相近工程,研究方法为开展类似工程和研究提供参考。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU990.3

【参考文献】

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3 林永国,廖少明,刘国彬;地铁隧道纵向变形影响因素的探讨[J];地下空间;2000年04期

4 郑永来,潘杰,韩文星;软土地铁隧道沉降分析[J];地下空间与工程学报;2005年01期

5 赵明华;马缤辉;张玲;;考虑水平摩阻力的弹性地基有限长梁分步计算方法[J];工程力学;2009年09期

6 孙强;徐宏伟;申龙涉;;埋地管道安全运行的综合评价[J];管道技术与设备;2008年05期

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8 王霆;蔡勇;刘洁;;淤泥土中管道沉降分析及预留沉降量法的应用[J];中国给水排水;2009年24期

9 袁名礼;;大面积地面堆载作用下的桩基础设计计算[J];工业建筑;1993年03期

10 李大勇,张土乔,龚晓南;深基坑开挖引起临近地下管线的位移分析[J];工业建筑;1999年11期

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本文编号：2749699