非均匀场地中综合管廊的地震响应特点

发布时间：2019-10-03 13:01

【摘要】：综合管廊又叫共同沟,是一种建设于城市地下集中铺设管线的基础设施,管廊的建设通常需要依照规定来进行规划、设计、施工和维护。随着城市化进程的加快,我国正在大力推进综合管廊的建设。但目前大多数学者只研究了均匀场中综合管廊的抗震性能,未考虑土的非均匀性,多数震害表明在地质条件变化较大的区域地下结构破坏较严重。本文采用ABAQUS有限元软件模拟了综合管廊在穿越非均匀土体时在横向和纵向地震激励下的响应特点。本文的研究内容主要如下:介绍了综合管廊相对于直埋管线的优点;总结了国内外综合管廊的发展现状;综述了国内外地下结构和综合管廊抗震研究现状及常见破坏情况;概括了本文研究的主要内容和意义。基于数值分析方法,提出了非均匀场地条件下综合管廊的建模方法。其中包括土体本构模型的选取、混凝土损伤塑性模型参数的确定、人工边界条件的建立、土结相互作用的模拟以及地震动的输入方法,最后通过算例验证了人工边界的合理性。利用数值模型,系统分析了非均匀场中综合管廊在横向地震激励下的响应规律,研究了土体加速度反应规律、土和管廊的相互作用、管廊的加速度反应规律、管廊的位移和应力变化的规律。基于数值模型,分析了纵向地震作用下非均匀场中综合管廊的响应规律,其中包括在不同幅值的地震动下土体的反应规律、管廊和土体间的相互作用、管廊的加速度反应规律、管廊位移反应特点和管廊应力变化规律。最后,总结了非均匀场地中综合管廊的地震响应规律,为非均匀场中综合管廊的抗震设计提供了理论依据。
【图文】：

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1.1 课题背景生命线工程，多指包括给水、排水、电力、电信、燃气、热力等管线在内的用来维护城市正常运转的市政工程。城市的正常工作，安全运转很大程度上与生命线工程是息息相关。一个城市的健康和谐发展必定需要一个安全可靠的生命线工程来做支撑。近年来由于我国城市化进程的快速发展，城市地下市政管网的管线种类和容量越来越大，若采用传统的直埋方式，这会造成地下空间的不合理利用。并且传统的直埋敷设方法因反复开挖路面的问题，严重影响了市民的交通和城市的市容；管线因损坏而挖断的事故也常常发生，可能会造成停水、断电、停气和通讯中断等各种事故，严重影响了居民的正常生活和工作秩序，同时也造成了严重的经济损失。为满足我国城市化建设的发展需求，，使城市地下的空间资源得以充分利用，避免道路频繁开挖，建设将各类市政管网设施集中化、统一化的城市地下综合管廊成了未来基础设施发展的新方向[1, 2]。

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ABAQUS迭代算法示意图
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU990.3;TU311.3

【引证文献】