地鐵振動對埋地燃氣管道的影響研究.pdf

1、目前，地鐵已成為人們?nèi)粘Ｉ畛鲂械闹饕煌ǚ绞?，它以運輸量高，速度快，舒適性好等優(yōu)勢很好地滿足了城市居民的出行需求。但是，隨著地鐵的快速發(fā)展，帶來了一系列負面問題，其中地鐵列車運行引起的振動問題引發(fā)了廣泛的關(guān)注。地鐵振動除了對地表建筑造成影響外，也很有可能對鄰近地鐵隧道的埋地管道造成影響，特別是當?shù)罔F隧道下穿埋地燃氣管道時，更是引起了燃氣運營方的關(guān)注，但是目前尚無公開的針對埋地燃氣管道在地鐵振動下安全評估的相關(guān)研究。本文應用數(shù)值模擬法研

2、究了地鐵隧道下穿埋地燃氣管道時地鐵振動對管道的影響，并在最不利工況下對燃氣管道的安全性進行了判定。
　　本文利用ANSYS軟件模擬計算了埋地燃氣管道在地鐵振動下的響應。首先，利用車輛-軌道耦合動力學模型計算軌道處扣件的支反力，并建立了隧道基礎(chǔ)-襯砌-周圍土層的三維有限元模型。然后，以扣件支反力作為有限元模型的激勵荷載，計算了管道處的振動響應，并對計算結(jié)果進行分析。最后，以一個最不利工況計算了埋地燃氣管道的振動響應，并參考相關(guān)規(guī)范和

3、文獻從地鐵振動烈度和地鐵振動引起管道的軸向應變兩個方面對埋地燃氣管道的安全性進行了判定。
　　從計算的結(jié)果可得出相關(guān)結(jié)論:隨著埋地管道與隧道水平距離增大，管道的振動響應呈衰減趨勢，距離隧道越近，振動衰減的速度越快;埋地管道的振動屬于中低頻振動，且較低頻率的振動影響范圍較大，并在距隧道水平距離20m處出現(xiàn)反彈現(xiàn)象;埋地管道的振動響應大小與隧道的埋深和列車的行駛速度有關(guān)，隧道埋深越深振動響應越小，車速越大振動響應也越大;在最不利工況下