场地液化下埋地输液管道力学响应研究

发布时间：2020-05-01 18:08

【摘要】：场地液化条件下埋地输液管道的力学响应研究是预警管道变形和破坏的重要指标,是分析管道破坏机理和预防管道发生事故灾害的基础。场地液化条件复杂,分析起来较为困难,现有研究资料不够完善,亟需建立比较合理的理论方法对液化场地下管道的变形情况作出判断,因此本文结合数值模拟软件ADINA建立合理的液化场地下的管道有限元分析模型,探究各种不同因素对管道变形的影响,结合数据分析软件建立合理的经验公式。基于数值分析软件ADINA,建立合理的数值分析模型,通过改变模型参数,探究不同影响因素对管道沿液化区水平方向的轴向应力、轴向应变的作用以及不同影响因素对管道最大轴向应变的影响。分别模拟研究了液化场地特征、管道特征和施工及运行条件特征对液化场地埋地输液管道的力学响应的影响。模拟分析结果显示管道变形最大位置出现在液化区与非液化区交界处,对模型结果选取沿管道长度进行分析,发现:管道所处液化区长度、液化土的密度、管径大小对管道最大轴向应变影响较为显著。通过非线性曲线拟合确定影响因素与管道轴向应变的函数关系。通过无量纲方法推导管道的应变简化计算公式,并通过多组实例分析了计算公式的适用性及合理性。
【图文】：

管道上浮现象Fig.1Pipelinefloatphenomenon

- 13 -图 2 巴楚地震液化喷砂口Fig. 2 Bachu earthquake liquefaction of sand管道的约束作用和管道的位移呈现非线性关系，根据虚功原：' Mdx Fdx+ Fdx Fdx+ Fdx=Nasfgδυ δεδυδυδυ —弯矩，''M = EIv； —管道抗弯刚度；
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU435;TU990.3

【参考文献】

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7 包日东;闻邦椿;;液化土中输流管道的竖向地震响应研究[J];地震工程与工程振动;2008年04期

8 吴懿,林建华;基于可靠度的地震液化引起地面大位移对管线影响的分析[J];工业建筑;2004年06期

9 屈铁军,王前信;地下管线在空间随机分布的地震作用下的反应[J];工程力学;2003年03期

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6 丰晓红;跨断层埋地输气管道断层错动反应分析方法研究[D];西南石油大学;2012年

7 柯国敏;液化土中埋地管线的响应分析[D];大连理工大学;2010年

8 崔成臣;跨逆断层埋地管线的断层错动反应分析[D];中国地震局工程力学研究所;2009年

9 李祚华;场地土液化引起的地下管线的上浮反应研究[D];中国地震局工程力学研究所;2004年

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本文编号：2646918