城市輸水管道地震安全評(píng)價(jià).pdf

1、中國(guó)是世界上地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一，全國(guó)有74％的省會(huì)城市以及62％的地級(jí)以上城市位于地震烈度Ⅶ度以上危險(xiǎn)地區(qū)。供水管道做為城市的生命保障設(shè)施，一旦遭遇地震災(zāi)害，其能否正常工作將影響人民的生命安全和生活質(zhì)量。因此開(kāi)展城市供水管道地震安全評(píng)價(jià)的是有很重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義的。
　　本文以大連市輸水管道為工程背景，通過(guò)有限元分析軟件ANSYS建立管道模型，開(kāi)展了長(zhǎng)距離埋地管道在地震波作用下的時(shí)程反應(yīng)分析，以及在斷層和滑坡等永久地面

2、變形作用下的埋地管道反應(yīng)研究。所展開(kāi)的主要工作包括:
　　(1)以協(xié)方差矩陣分解法為基礎(chǔ)，引入反應(yīng)譜和功率譜的轉(zhuǎn)換關(guān)系，改進(jìn)了基于設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的空間多點(diǎn)相關(guān)非平穩(wěn)地震動(dòng)的合成方法。根據(jù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范確定相關(guān)地震動(dòng)參數(shù)，并使用功率譜修正迭代方法進(jìn)行擬合。最后應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件MATLAB編寫程序?qū)崿F(xiàn)該方法。
　　(2)建立預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管段非線性有限元模型，基于數(shù)值仿真試驗(yàn)得到預(yù)應(yīng)力混凝土管的等效本構(gòu)關(guān)系。應(yīng)用ANSYS，基于各段的地

3、質(zhì)條件，建立了考慮管-土相互作用的長(zhǎng)輸管道有限元模型，并考慮地震波傳播的空間效應(yīng)和行波效應(yīng)，開(kāi)展了長(zhǎng)輸管道的地震反應(yīng)分析。結(jié)果表明:對(duì)于長(zhǎng)距離大跨度輸水管道來(lái)說(shuō)，應(yīng)該考慮地震波空間變化帶來(lái)的影響;結(jié)構(gòu)位移和應(yīng)力反應(yīng)隨空間和時(shí)間而變化，且隨著地震波傳播而逐步衰減。
　　(3)研究在滑坡作用下，不同的土體類型、滑坡位移和滑坡長(zhǎng)度對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管反應(yīng)的影響。研究在斷層作用下，不同的土體類型、斷層錯(cuò)動(dòng)量和斷層穿越角對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管