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。本論文通過對三種理想滑坡形式作用下的埋地管線進行理論分析，并與有限元數(shù)值結(jié)果進行驗證，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)計工作提供一些依據(jù)，主要包括以下幾個方面： (1)在對已有研究成果總結(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，管線的最大軸向應(yīng)變主要受滑坡長度控制；當滑坡長度較大時，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)生的軸向伸長對軸向應(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寬度的滑坡與無限寬滑坡對管線的影響很接近。建立塑性管

3、模型，模擬管線進入應(yīng)力強化階段時的反應(yīng)，通過具體算例，定量分析了不同參數(shù)如滑坡寬度、土體下滑位移、埋深、管徑等對管線反應(yīng)的影響程度。根據(jù)計算結(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動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。并利用ANSYS計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)分析中需要進一步研究的問題和發(fā)展方向。