场地液化下埋地输液管道力学响应研究

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场地液化条件下埋地输液管道的力学响应研究是预警管道变形和破坏的重要指标,是分析管道破坏机理和预防管道发生事故灾害的基础。场地液化条件复杂,分析起来较为困难,现有研究资料不够完善,亟需建立比较合理的理论方法对液化场地下管道的变形情况作出判断,因此本文结合数值模拟软件ADINA建立合理的液化场地下的管道有限元分析模型,探究各种不同因素对管道变形的影响,结合数据分析软件建立合理的经验公式。基于数值分析软件ADINA,建立合理的数值分析模型,通过改变模型参数,探究不同影响因素对管道沿液化区水平方向的轴向应力、轴向应变的作用以及不同影响因素对管道最大轴向应变的影响。分别模拟研究了液化场地特征、管道特征和施工及运行条件特征对液化场地埋地输液管道的力学响应的影响。模拟分析结果显示管道变形最大位置出现在液化区与非液化区交界处,对模型结果选取沿管道长度进行分析,发现:管道所处液化区长度、液化土的密度、管径大小对管道最大轴向应变影响较为显著。通过非线性曲线拟合确定影响因素与管道轴向应变的函数关系。通过无量纲方法推导管道的应变简化计算公式,并通过多组实例分析了计算公式的适用性及合理性。
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