滑坡作用下埋地管線反應(yīng)分析.pdf

1、地震引發(fā)的滑坡是導(dǎo)致埋地管線破壞的重要原因之一，而埋地管線又是城市基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分，因此分析滑坡作用下埋地管線的反應(yīng)規(guī)律是必要的。本論文通過(guò)對(duì)三種理想滑坡形式作用下的埋地管線進(jìn)行理論分析，并與有限元數(shù)值結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，研究管線的反應(yīng)規(guī)律，希望為今后埋地管線的抗震設(shè)計(jì)工作提供一些依據(jù)，主要包括以下幾個(gè)方面： (1)在對(duì)已有研究成果總結(jié)的基礎(chǔ)上，基于管土相互作用雙線性模型，建立了軸向滑坡作用下管線的變形及應(yīng)變分析模型，由有限元模

2、型分析驗(yàn)證了公式的適用性，并得到一些有益的結(jié)論：土體下滑位移較大時(shí)，管線的最大軸向應(yīng)變主要受滑坡長(zhǎng)度控制；當(dāng)滑坡長(zhǎng)度較大時(shí)，管線的最大軸向應(yīng)變受土體下滑位移控制。 (2)基于理想彈塑性土體本構(gòu)關(guān)系和彈性梁撓曲理論建立了埋管在有限寬橫向滑坡和無(wú)限寬橫向滑坡下的變形微分方程，其中考慮了管線由于大變形產(chǎn)生的軸向伸長(zhǎng)對(duì)軸向應(yīng)變的影響。得出管線在滑坡端5m附近的軸向應(yīng)變?yōu)樽畲?，大?0m寬度的滑坡與無(wú)限寬滑坡對(duì)管線的影響很接近。建立塑性管

3、模型，模擬管線進(jìn)入應(yīng)力強(qiáng)化階段時(shí)的反應(yīng)，通過(guò)具體算例，定量分析了不同參數(shù)如滑坡寬度、土體下滑位移、埋深、管徑等對(duì)管線反應(yīng)的影響程度。根據(jù)計(jì)算結(jié)果得出管線的受力及變形的規(guī)律。 (3)利用前面分析成果，把深層圓弧滑坡土體運(yùn)動(dòng)分解為軸向和橫向分量，得到兩分量下管線軸向應(yīng)變，兩者的相加值作為管線最大軸向應(yīng)變的保守估計(jì)。并利用ANSYS計(jì)算出比較可靠的管線軸向應(yīng)變。 本文最后提出了埋地管線反應(yīng)分析中需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題和發(fā)展方向。