含软弱夹层场地中埋地管道的地震反应特性研究

发布时间：2024-03-17 04:41

　　为了研究含软弱夹层场地中埋地管道的地震反应特性,基于管土接触模型,运用ADINA软件,采用非线性分析,研究埋深、厚度和倾角等因素对含软弱夹层场地中埋地管道地震反应的影响规律。结果表明:软弱夹层各因素对埋地管道地震动力响应产生影响不同,一定厚度和埋深条件下,软弱夹层具有隔震作用,当软弱夹层的存在增大其场地不均匀程度,则会对埋地管道地震动响应具有非常不利的影响;管道有效应力和位移随着软弱夹层厚度的增大而减小,当厚度达到一定值时,软弱夹层起到一定的缓冲作用;管道有效应力和位移随着软弱夹层埋深的增大而减小,但影响程度小于夹层厚度所产生的;软弱夹层因倾角变大增大了场地不均匀程度,导致管道有效应力和位移变大。

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【部分图文】：

图1分析模型

模型中土体采用立方体，长、宽、高分别为20、15、20m，与有限元建模对应的坐标轴为：Y轴、X轴、Z轴。土体由覆盖层、软弱夹层和其他土层三部分组成，覆盖层与软弱夹层顶面之间摩擦系数取0.95，考虑到软弱夹层顶面的正压力小于底面正压力，因此软弱夹层底面与其他土层之间摩擦系数取0.....

图2Northridge地震荷载

先采用静力分析方法计算管-土模型在自重作用下的静力反应；在完成自重作用反应计算的基础上，对其进行地震动作用的动力反应计算。模型总共加载时间为20s。2.4约束条件设定

图3埋地管道横向振动模型

考虑到地震波采用P波输入，土体在竖向方向产生振动，因此研究埋地管道在横向方向的振动反应，管道模型按照Euler?Bernoulli弹性地基梁模型进行简化，模拟含软弱夹层场地中埋地管道的地震动力响应。埋地管道两端可上下移动，限制左右移动和转动；土体底面为固定约束，土体四周限制水平方....

图4管道监测点分布

研究土体中有无软弱夹层对埋地管道地震反应特性的影响，选取3种场地类型进行对比分析，场地1中无软弱夹层，场地2中夹层一半为软弱土，场地3中夹层全为软弱土，管道埋深为2m，夹层埋深为8m，厚度为2m，倾角α=0°，对比模型如图5所示。图5有无软弱夹层对比模型

本文编号：3930527