地震波作用下埋地管道的位移反应分析

为了分析地震波作用下埋地管道的位移反应,以震时埋地管道的接头损坏作为主要破坏模式,采用波动理论计算管道的轴向变形,讨论了地震波入射角、剪切波速、管径等参数对管道变形的影响,并比较了两种管土间轴向变形传递系数的计算差异,建议采用《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》(GB500 32-2003)中给出的变形传递系数进行埋地管道抗震验算。     

埋地管道在地震波作用下的抗震性能分析

埋地管道是一种特殊的地下结构 ,地震时由于管道与砂土等介质的相互作用而引起管道运动 ,在管道中产生地震应力。针对地震波作用下埋地管道的运动特点 ,运用振动和抗震动力学理论 ,推导了埋地管道的振动运动方程和管土间相互作用的传递系数 ,进而求出了管道最大的轴向应力和弯曲应力。最后 ,通过实例分析讨论了土及管道参数对埋地管道抗震性能的影响     

埋地天然气管道防腐技术的新进展

描述了埋地天然气管道的腐蚀因素,腐蚀危害及腐蚀现状,介绍了近年来国内埋地天然气管道的各种防腐技术的新进展。评价了各种手段的优缺点和适用范围。     

地层变形对埋地管道的影响分析

由于埋地管道与土体之间存在管、土相互作用,地震、地面不均匀沉降等地层变形均会导致管道受力、变形而被破坏.管道的位移和力学响应通常与管材、埋深、土质类型等因素有关.通过建立非线性有限元管、土相互作用模型,模拟了钢管、UPVC管和预应力钢筋混凝土管在给定的地层变形条件下的位移和力学特征,并对管道埋深和土质类型等因素的影响进行了参数分析.结果表明,不同材质管道的位移量排序为UPVC管>钢管>混凝土管,浅埋和软地基均可使管道受力和变形减小.     

交变载荷作用下埋地天然气管道受力特性

以三维有限元模型模拟埋地天然气管道在内压波动和交通外载等交变载荷作用下的管道应变及应力变化情况,内压波动采用三角波进行模拟,交通载荷以移动形式作用于管道上方,并以矩形面源载荷进行处理。结果表明:当移动载荷作用在管顶上方时,管顶竖向位移变化较为显著,对管侧应变的影响最大,而对管顶和管底应变的影响较小;随着管道内压的波动,管道各点应变也相应变化,在内压最大时管道的总应变达到最大值,管顶和管侧竖向位移则最小,管侧竖向位移变化幅度明显小于管顶。     

跨断层埋地热力管道应力与应变数值模拟

针对跨断层埋地热力管道,建立模型,采用ADINA有限元平台对埋地热力管道的应力、应变进行数值模拟,对提高跨断层埋地热力管道安全性的措施进行了探讨。     

地表爆炸荷载作用下的埋地管道应力分析

城市地下管线是保障城市运行的重要基础设施和"生命线",近年来,由地下管网问题导致管线爆裂等事故呈高发态势。确保埋地管道的安全使用,对保障城市安全具有重要意义。对于地表爆炸荷载作用下埋地管道应力如何计算、应力分布有何特点及其是否安全,是一个值得研究的问题。基于模拟的爆炸荷载,在考虑不同管道埋深、爆心距和炸药当量的情况下,利用FLAC3D软件模拟获得了爆炸荷载作用下埋地管道的响应,并对管道的变形、应力及应力分布特点进行了分析。通过最大Von Mises应力失效准则对管道进行安全性评价,得出了一定范围内背爆面的管壁更易遭到受拉破坏,且爆心距大于15 m的埋地管道基本不受影响的结论。研究成果对于埋地管道防灾减灾具有一定的意义。     

地震作用下埋地管道横向振动分析

将埋地管道的横向振动偏微分方程和轴向振动偏微分方程转化为动力学方程的基本形式,将地震激励按照随机波和简谐波分别输入到运动方程中。利用弹性时程分析法,对管道单元进行动力时程分析并编制程序,得到管道中点的位移响应和加速度响应。考虑了土参数、管道参数、地震动参数、支承距离等因素对管道响应的影响,得到土的特性对管道的位移响应和加速度响应有一定的影响,随着土质由软变硬,管道的位移响应越小。     

地层对比在走滑断层位移量计算中的应用——以松辽盆地梨树断陷皮家走滑断层为例

走滑断层走滑前,断层两侧的地层处于同一沉积体系下,走滑后断层两侧地层沉积厚度、沉积相类型、岩性组合同样具有关联性。研究走滑断层位移量的方法有许多种,地质对比是最常用的方法。通过对走滑断层两侧已有钻井地层对比,绘制地层对比图件,从而确定走滑断层位移量。以松辽盆地梨树断陷皮家走滑断层为例,利用断层两侧苏家屯油田和皮家气田营城组地层一致性的特点,通过精细对比,绘制地层厚度、砂层厚度等图件,可确定梨树断陷皮家走滑断层位移量。     

地层对比在走滑断层位移量计算中的应用——以松辽盆地梨树断陷皮家走滑断层为例

走滑断层走滑前,断层两侧的地层处于同一沉积体系下,走滑后断层两侧地层沉积厚度、沉积相类型、岩性组合同样具有关联性。研究走滑断层位移量的方法有许多种,地质对比是最常用的方法。通过对走滑断层两侧已有钻井地层对比,绘制地层对比图件,从而确定走滑断层位移量。以松辽盆地梨树断陷皮家走滑断层为例,利用断层两侧苏家屯油田和皮家气田营城组地层一致性的特点,通过精细对比,绘制地层厚度、砂层厚度等图件,可确定梨树断陷皮家走滑断层位移量。     

地震作用下埋地管线的动力响应分析

基于非线性动力学理论和有限元理论,运用ADINA有限元软件建立了管土模型,对地震作用下的埋地管线进行了动力分析。探讨了压缩模量、内摩擦角和黏聚力等土性力学参数以及地震作用等对埋地管线最大横向位移和最大等效应力的影响。结果表明:在地震作用下,土体的黏聚力越大,内摩擦角越小,埋地管线的最大横向位移就越小,而随着土体压缩模量的增加,埋地管线的最大横向位移先增大后减小;管线的最大等效应力随着土体压缩模量、内摩擦角的增加而减小,随着黏聚力的增大而增大;当地震荷载增大时,管线的最大横向位移和最大等效应力增大。     

下埋管线跨越断层地震反应研究与实践

主要介绍了下埋管线跨越断层地震反应研究的发展现状,并就管土作用模型,下埋管线地震反应研究方法,不同参数和地震载荷对下埋管线分析结果的影响作了介绍,并利用有限元方法结合算例对以上内容加以阐述,同时,指出了下埋管线研究的发展前景。     

地震地面大位移对埋地管线影响的有限元分析

应用弹塑模型 ,对地震地面大位移时埋地管线的反应进行了三维有限元分析 ,讨论和分析了影响埋地管线位移和内力的主要因素 ,并提出了一些建议性措施     

考虑管土共同作用的矩形地埋管道横截面内力计算

采用传递矩阵方法对矩形地埋管道 -土共同作用问题进行了研究 ,通过对刚性矩形管道的共同作用分析与传统结构力学方法计算结果的对比 ,指出了在对刚性管道受力分析时应考虑土的约束作用 ,同时还讨论了模型参数的变化对土与管道相互作用的影响     

滚石作用下钢质管道动力响应分析及其应用

落石是导致埋地输气管道破坏的主要载荷形式之一,工程中需要解决落石对管道的动态响应问题,落石对埋地输气管道动力响应问题的本质是落石-土-埋地管道组成的体系在冲击荷载下的动力响应。利用LS-DYNA有限元软件,从管道内压、落石水平距离、管道厚度等方面对落石冲击荷载作用下埋地输气管道的动力响应问题进行了数值模拟研究,得出了管道应力等变化规律。其计算结果对埋地输气管道的风险评估、设计和施工具有一定的参考价值。     

一种埋地管道外防腐状况检测方法与装备

介绍了对埋地钢管外防腐层破损定位检测和无破损管段道防腐层绝缘特性参数Ｒｇ的定量检测方法和装置。两种检测都是在不开挖条件下进行的,后一种检测对评估、划分各类外防腐层的老化程度和可用性提供了依据。     

内撑式基坑工程周围地下管线的性状分析

深基坑开挖对周围地下管线影响规律的研究，是基坑环境工程中的重要课题。考虑了土体、围护结构与地下管线三者的耦合作用，采用三维有限元法分析了内撑式基坑工程开挖对地下管线的影响规律，其中，包括内撑式基坑工程中的土体开挖步骤、支撑刚度、地下管线埋设、地下管线距离基坑远近等因素对地下管线的影响，并把这些因素进行了综合比较，得到了有价值的结论。     

强震作用下某超高层建筑抗震性能分析

随着我国经济的发展,超限高层建筑越来越多的应用于实际工程之中,如何评估和保证其在地震作用下的可靠性,已经成为众多结构抗震工作者研究的课题。介绍了开展弹塑性动力时程分析研究的必要性以及进行弹塑性动力时程分析的研究方法及其优势。通过对具体案例进行弹塑性动力时程分析,得到结构的层间位移、最大位移、有害层间位移,从而找出结构的薄弱部位,分析构件的屈服和破坏规律,对结构进行抗震性能评估。     

潜在滑移线法分析边坡滑动面及稳定性

提出了用潜在滑移线 (面 )理论分析边坡滑动面及稳定性的新方法。该方法根据弹塑性有限元的应力分析结果 ,用数值积分方法确定边坡的潜在滑移线 (面 )、最危险潜在滑移面和边坡稳定性安全系数 ,具有严密的理论依据。通过大量的边坡算例和实例分析得出 ,本文所提出用潜在滑移线 (面 )理论分析边坡稳定及潜在滑面是正确的 ,具有较强的优越性 ;常规边坡稳定性分析与本文方法所得到的最危险潜在滑移线 (面 )形状和位置、边坡稳定安全系数均相差较大 ,常规法所得到的结果与实际与相差较大 ;岩土的变形参数变化对潜在滑移线 (面 )的形状影响较大 ,对边坡最危险潜在滑移线 (面 )的形状、位置及平均稳定安全系数影响不大 ;坡顶荷载变化对潜在滑移线 (面 )的形状、位置和边坡稳定安全系数均影响较大。     

静载作用下土工格栅加筋防护埋地管道力学性能的实验研究

 针对土工格栅加筋防护埋地管道开展了静力载荷实验,研究管周填土相对密实度(Dr)、管道埋深(H)、筋材长度(L)和层数(n),以及首层筋材埋深(u)等对埋地管道防护性能的影响。实验结果表明：首层筋材最佳埋深为0.4B(加载板宽),筋材最佳铺设长度为4D(管道外径),筋材层数以3～4层为宜;同等条件下随着Dr持续增加,管道极限承载力增加,加载板沉降相应减少,且二者变化率明显降低,表明管周土相对松散时加筋效果愈加明显;同等条件下管道水平和竖向径向变形均随地表载荷增加而增加,且竖直径向比水平径向变形略大,通过增加筋材层数能显著提高土体刚度,能有效地分散管道上方载荷,为管道提供减载保护;管道外壁监测点环向应变值位于－1.5%～1.0%之间,顶部以压缩变形为主,其两侧45°处为压缩和拉伸变形过渡区,而水平径向以拉伸变形为主;随着Dr增加,管周环向应变减小,且应变的对称性愈加显著,表明因Dr增加引起土体自身刚度增加,能有效地限制管道移动及变形。