液化場地中埋地管線的形變特征.pdf

1、砂土液化是地震中一種常見的土體破壞形式，其造成的土體大變形和巨大的上浮壓力是埋地管線系統(tǒng)最危險(xiǎn)的破壞因素。因此，研究埋地管線抵御砂土液化設(shè)計(jì)理論和方法是確保其在液化場地中的安全至關(guān)重要一環(huán)?；谝夯瘯r(shí)巨大的砂土上浮力和液化后土體沉降兩種最常見的現(xiàn)象，本文探究了連續(xù)管線和帶有橡膠圈柔性接頭的非連續(xù)管線在這兩種工況下的形變特征，為合理設(shè)計(jì)埋地管線的抗液化措施提供可靠指導(dǎo)。本文的主要工作和研究結(jié)果概況如下：
　　1.基于ANSYS平臺，

2、建立非液化土體與管線的非線性接觸模型、液化區(qū)土體與管線間的土體彈簧模型，系統(tǒng)分析了連續(xù)管線和非連續(xù)管線在液化土體中的應(yīng)力分布和形變特征。結(jié)果表明，考慮管線與土體相互作用時(shí)，液化區(qū)的土彈簧模型和非液化的非線性接觸模型能合理模擬管土相互作用規(guī)律。
　　2.建立了連續(xù)管線和帶有橡膠圈柔性接頭的非連續(xù)管線在液化場地下的上浮模型，考慮土體和管材的材料非線性以及管線發(fā)生大變形時(shí)的幾何非線性，用殼體單元模擬管線，彈簧單元模擬橡膠圈柔性接頭。結(jié)果

3、顯示，連續(xù)管線最危險(xiǎn)的位置為液化與非液化土體的相交處以及液化區(qū)中間位置，液化區(qū)范圍是影響連續(xù)管線上浮的關(guān)鍵因素，因而可以通過控制連續(xù)管線在液化區(qū)中的間隔防止管線破壞；非連續(xù)管線的上浮位移比連續(xù)管線大得多，應(yīng)力主要集中在接頭位置附近，上浮位移、接頭最大轉(zhuǎn)角以及接頭最大拔出長度會隨著液化區(qū)接頭數(shù)量的增多而增大。
　　3.建立了連續(xù)管線和非連續(xù)管線在液化后土體沉降的分析模型。比較不同土質(zhì)下連續(xù)管線和非連續(xù)管線的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)非液化土體剛度較