本文關鍵詞：不均勻沉降下埋地輸液管道力學性能的試驗研究

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【摘要】：由于人類對地下水的過度開采、大量降水或者地震等因素,造成管道周圍土體產(chǎn)生不同的場地變形,即不均勻的沉降、斷層和多種場地變形耦合等作用下,使得管道周圍土體發(fā)生變形,土體塌陷或錯動,而且可能受到上側的土壓力、交通荷載、沖擊荷載等作用管道撓度過大超越管道極限而破壞。通過設計合理的試驗裝置,模擬不均勻沉降、斷層以及二者耦合作用下管道的力學性能試驗。不僅分別模擬了由于不均勻沉降和走滑斷層等場地環(huán)境變化對埋地無縫鋼管力學性能的影響,甚至破壞的過程;又對兩種工況同時作用下進行了相應的應變發(fā)展分析。通過對以上三種工況的試驗數(shù)據(jù)結果進行分析,得出管道的應變值、變形曲線和管道受力特征,總結出管道的變形規(guī)律。并通過以上試驗結果的對比分析,得出場地環(huán)境變化對管道的受力影響。依據(jù)試驗結果得出了以下幾點結論:不均勻沉降條件下,埋地管道在沉降區(qū)中間點受力和變形量最大,其次是靠近沉降縫附近的固定區(qū)的管段受力和變形量較大,受力狀態(tài)恰好與沉降區(qū)相反,使得管道的變形狀態(tài)呈現(xiàn)出波浪形。因此在沉降區(qū)的中間點和靠近沉降縫的固定區(qū)是管道最容易破壞的位置。埋地管道在斷層條件下,斷層面附近的管段應力值最大,而斷層面處管面受力較小。從斷層面沿管道長度方向,應力值是先增大再減小。二者耦合作用下,最大的特點是使得管道環(huán)向面都有較大的應力值。并且在相同的沉降量下,管道的受力和變形都要比單一作用下試驗結果要大,說明耦合作用下管道更容易破壞,使得管道的受力狀態(tài)更復雜,不是兩種作用的簡單疊加。
【關鍵詞】：埋地管道 不均勻沉降 沉降量 耦合作用 受力分析
【學位授予單位】：華北理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU990.3;TU433
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3 主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 不均勻沉降下埋地管道的理論研究17-20
• 2.1 埋地管道作用力分類17
• 2.2 管道破壞的主要原因17-18
• 2.3 不均勻沉降下管道應力分析18
• 2.4 試驗模型設計原理18-20
• 第3章 場地變形條件下埋地管道力學性能研究的試驗方案20-32
• 3.1 試驗簡介20-21
• 3.2 試驗設計21-24
• 3.2.1 試驗裝置尺寸的設計22-23
• 3.2.2 試驗管道加載設計23-24
• 3.3 試驗方法24-31
• 3.3.1 試驗儀器和設備24-28
• 3.3.2 試驗方案操作28-31
• 3.4 小結31-32
• 第4章 不均勻沉降下埋地管道變形試驗分析32-46
• 4.1 應變片布置及位移加載32
• 4.2 管道沉降位移32-33
• 4.3 管道不同位置處應變測試結果33-35
• 4.4 管道應變數(shù)據(jù)分析35-44
• 4.5 管道變形分析44
• 4.6 小結44-46
• 第5章 走滑斷層條件下埋地管道變形試驗分析46-53
• 5.1 管道變形分析46
• 5.2 管道的土壓力和錯動位移46-48
• 5.3 管道的軸向應變與分析48-52
• 5.4 小結52-53
• 第6章 耦合場地條件下埋地管道變形試驗分析53-61
• 6.1 應變片布置和位移加載53-54
• 6.2 管道應變測試結果與分析54-57
• 6.2.1 管道應變測試結果54-57
• 6.2.2 耦合試驗57
• 6.3 不均勻沉降和耦合條件下試驗結果對比分析57-60
• 6.4 斷層和耦合條件下試驗結果對比分析60-61
• 結論61-62
• 參考文獻62-65
• 致謝65-66
• 導師簡介66-67
• 作者簡介67-68
• 學位論文數(shù)據(jù)集68

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