場地震陷對地下管線影響研究.pdf

1、地震引起的地層沉陷導致埋地管線破壞的事例有很多。本文運用ANSYS有限元分析軟件，考慮管-土相互作用，對震陷區(qū)埋地管線進行了一系列的數(shù)值模擬研究。主要研究內(nèi)容如下：
　　 ⑴總結(jié)了埋地管線的抗震研究的一些成果并介紹了震陷區(qū)埋地線反應分析研究現(xiàn)狀；闡述了震陷區(qū)埋地管線抗震研究的必要性，在此基礎上提出了論文的研究目標和方法。
　　 ⑵分析了已有的各種數(shù)值模型的優(yōu)劣，在此基礎上確定了本文研究中采用的模型。其中土體采用D-P實體

2、模型，管線采用線彈性殼模型，管一土相互作用采用接觸模型，管土體系采用三維模型。
　　 ⑶闡述了采用ANSYS有限元分析軟件進行震陷區(qū)管線數(shù)值模擬的基本思路，包括非線性分析在ANSYS中的實現(xiàn)、單元選取、有效計算區(qū)域、邊界條件確定方法、管土體系模型的確立。對于震陷區(qū)的實現(xiàn)論文采用的是對一定區(qū)域下土體進行挖空，然后模擬土體自重作用下的反應，這樣可以實現(xiàn)土體漏斗狀的震陷效果，而且土體的變形是連續(xù)的。經(jīng)過模擬試算，震陷效果符合實際情況。

3、
　　 ⑷研究了土體材料性質(zhì)、土體震陷量、震陷區(qū)大小、管線埋置深度、不同徑厚比及相同徑厚比這一系列工況下對管線反應的影響，尋找了管線破壞的敏感因子，得出了一些有益的研究成果：①震陷區(qū)管線的反應因土體性質(zhì)的差別相應有很大差別；②土體震陷量越大，管線反應越大，但當震陷量達到一定值時，管線反應變化不大；③震陷區(qū)在一個合適的范圍內(nèi)時，它對管線的破壞影響最大：當震陷區(qū)小于或大于這個范圍時，對管線的影響都小于這個特定震陷區(qū)域范圍對管線的影響