城市直下型地震作用下直埋式供熱管道抗震反應(yīng)分析.pdf

1、城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)是埋地生命線系統(tǒng)的不可或缺的一部分,是現(xiàn)代都市特別是中高海拔寒區(qū)城市保障系統(tǒng)的重要單元。歷史震害調(diào)查資料顯示,與其他埋地管線在歷次地震中震害特征相似,供熱管道系統(tǒng)在地震中易損性高,震害導(dǎo)致的直接和間接損失嚴(yán)重,也為震后救災(zāi)、恢復(fù)重建和災(zāi)區(qū)日常生活帶來了障礙和不便。特別是供暖管線的破壞將對(duì)冬季地震震后的救災(zāi)、人員安置帶來巨大的影響。城市經(jīng)濟(jì)活動(dòng)頻繁,資源集聚效應(yīng)明顯。而我國(guó)又是地震多發(fā)的國(guó)家,主要經(jīng)濟(jì)圈的幾乎所有大中城市都處在

2、城市直下型地震的威脅之中,供暖系統(tǒng)面臨的地震風(fēng)險(xiǎn)巨大。若抗震設(shè)計(jì)不當(dāng),將對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)健康發(fā)展造成嚴(yán)重不利影響。
　　遺憾的是,相對(duì)于城市供水管道和燃?xì)夤艿?供暖管道的抗震設(shè)計(jì)理論和方法十分匱乏,進(jìn)行時(shí)程分析時(shí)又往往選用有限的幾條強(qiáng)震記錄,卻忽視了具體場(chǎng)地結(jié)構(gòu)物的特殊性。本文在借鑒其他埋地管道系統(tǒng)抗震理論與工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上,將唐山市路南區(qū)作為研究區(qū)域,進(jìn)行了地震危險(xiǎn)性分析,構(gòu)造出人工近場(chǎng)地震的時(shí)程,找出了當(dāng)?shù)氐淖畈焕O(shè)計(jì)地震動(dòng),并

3、利用數(shù)值模擬方法對(duì)直埋式供熱管道的地震反應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,最后討論了現(xiàn)有規(guī)范在城市直下型地震中的適用性。
　　論文主要內(nèi)容如下:
　　1.概括了城市直下型地震的危害及現(xiàn)有研究成果,系統(tǒng)分析和總結(jié)了直埋式供熱管道抗震研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及存在的主要問題;
　　2.選擇唐山市路南區(qū)為研究對(duì)象,綜合歷史地震資料和地質(zhì)構(gòu)造資料,確定了唐山市路南區(qū)的地震風(fēng)險(xiǎn)水平,找出了當(dāng)?shù)刈畈焕O(shè)計(jì)地震動(dòng),得到了不同超越概率下的場(chǎng)地加速度時(shí)程曲

4、線,以此作為直埋式供熱管道的輸入地震動(dòng);
　　3.搜集整理了幾次典型的城市直下型地震的震害資料,系統(tǒng)分析了埋地管線地震反應(yīng)的影響因素,將管徑、地震波入射角度、溫度和彎頭形式作為影響因素加以分析;
　　4.吸收借鑒埋地供水管線的現(xiàn)有研究成果,提出了直埋式供暖管道地震波作用下的地震反應(yīng)分析方法;
　　5.將數(shù)值模擬的計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)行的工程設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行比較,探討了現(xiàn)行規(guī)范在設(shè)計(jì)具體工程下的埋地管道的適用性,并提出了適用范圍及需