城市地下管網(wǎng)系統(tǒng)作為城市生命線工程不可或缺的部分被廣泛分布,管道在使用過程中由于長時間埋置于地下,受周邊復(fù)雜環(huán)境的影響,易發(fā)生不同程度的傷損,為管網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)營埋下嚴(yán)重的隱患。處于帶傷工作的埋地管道如遇地震等災(zāi)害的發(fā)生,將嚴(yán)重威脅城市安全,造成巨大的損失。目前,國內(nèi)外學(xué)者對于地震作用下埋地管道的破壞研究已然成熟,得到了大量計(jì)算模型及理論成果,而對于地震作用下管道傷損發(fā)展特性以及帶傷工作埋地管道的震害防治還有待開展進(jìn)一步的研究。本文基于管土相互作用理論、流固耦合理論以及土-管-水耦合模型,運(yùn)用ADINA軟件,通過有限元數(shù)值模擬對地震作用下埋地管道腐蝕段有效應(yīng)力及管道承插接口位移變形進(jìn)行分析,旨在研究地震作用下管道傷損發(fā)展特性,為完善埋地供水管道的抗震設(shè)計(jì)理論,合理制定埋地供水管道的維修規(guī)程提供技術(shù)支撐。本文的主要研究內(nèi)容包括:（1）基于管土相互作用理論、流固耦合理論,建立了帶腐蝕傷損埋地管道的有限元計(jì)算模型及埋地承插管道接口有限元計(jì)算模型;（2）采用ADNIA有限元計(jì)算軟件,研究了帶腐蝕傷損埋地管道中環(huán)狀腐蝕段長度、腐蝕段深度、管道所處土體彈性模量、管內(nèi)流速對管道腐蝕段有效應(yīng)力的影響,... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

給水管網(wǎng)使用過程中腐蝕傷損

e) 管道接口拉伸破壞 f) 管道接頭壓縮破壞圖 1-2 給水管網(wǎng)地震破壞及余震二次破壞Fig. 1-2 Water supply network earthquake damage1.1.3 研究的意義我國城市地下管網(wǎng)系統(tǒng)由于各種復(fù)雜因素的影響，大量埋地管道處于帶傷工作狀態(tài)。帶傷管道雖然不會對管網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)營造成嚴(yán)重?fù)p害，能一定程度的滿足管網(wǎng)系統(tǒng)的基本功能，一旦遭遇地震災(zāi)害的發(fā)生，將嚴(yán)重威脅城市的安全, 對城市的正常運(yùn)行產(chǎn)生巨大的損害。而我國多數(shù)城市位于地震頻發(fā)區(qū)，地震作用對管網(wǎng)系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)的破壞遠(yuǎn)大于對完好管道的破壞，因此埋地管網(wǎng)系統(tǒng)中帶傷損的部位作為一條管道中最容易受地震影響的環(huán)節(jié)之一，地震對其的影響將直接決定整個管網(wǎng)系統(tǒng)的抗震性能高低。對于同屬于管網(wǎng)抗震體系中薄弱環(huán)節(jié)之一的管道連接部位，因?yàn)槿嵝赃B接的存在，一次強(qiáng)烈地震往往并不能夠直接導(dǎo)致其破壞，然而隨著余震的不斷發(fā)生，余震作用對管道接口產(chǎn)生的影響將變得不可忽視。

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 埋地供水管道地震作用計(jì)算理論及分析用下埋地管道響應(yīng)分析力分析法來說位于埋地管道周圍土體會對其產(chǎn)生較大的約束阻尼作用，震波作用下的動力放大作用很小[58]，所以一般情況下可以使用力方法即在靜力計(jì)算的基礎(chǔ)上考慮地震慣性力的作用，由附加作用，所以，如何得到地震加速度是這種方法的重中之重。作用視作擬靜力作用，管道與四周土體一致運(yùn)動，埋地管道的本身所受到的慣性力，土體和管道之間的相互作用就由土彈簧-1 所示計(jì)算模型。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]可伸縮大變形波紋接頭力學(xué)特性數(shù)值分析[J]. 呂楊,王寧.  世界地震工程. 2015(02)
[4]含裂縫缺陷輸油管道的抗震性能分析[J]. 王莉莉,張曉慶,徐亮亮,齊晗兵.  化工設(shè)備與管道. 2013(03)
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[6]埋地金屬供水管道外壁腐蝕研究[J]. 陶翠翠,李亞峰,蔣白懿.  遼寧化工. 2010(02)
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博士論文
[1]城市地下管網(wǎng)系統(tǒng)的地震可靠性研究[D]. 韓陽.大連理工大學(xué) 2002

碩士論文
[1]埋地供水管道地震動水壓力變化特性研究[D]. 裴浩翔.西南交通大學(xué) 2017
[2]含腐蝕缺陷輸油管道的抗震安全性研究[D]. 吳曉丹.東北石油大學(xué) 2012
[3]埋地供水管道受地震破壞規(guī)律的研究[D]. 解曉杰.西南交通大學(xué) 2012
[4]球墨鑄鐵管道膠圈柔性接口的力學(xué)性能試驗(yàn)研究[D]. 段君峰.河南工業(yè)大學(xué) 2011
[5]埋地管道在地震波作用下的響應(yīng)分析[D]. 姜華.華中科技大學(xué) 2011



本文編號：3227019