本文關鍵詞：埋地管道地震和融沉反應分析

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【摘要】：作為城市地下“生命線”的重要組成部分,埋地管道在我國城市化的進程中起著越來越重要的作用。埋地管道承擔著給排水、供暖、通訊、輸油、供氣等與人民生活密切相關的任務,隨著管道工程建設日益增多,其結構的可靠性和安全性問題也日益突出。我國是一個地震多發(fā)的國家,埋地管道在地震的作用下一旦破壞就會導致城市基礎設施的癱瘓和油氣泄漏等事故,給人民生活和生命財產帶來嚴重危害。大量震害表明,除了地震波動的影響,活動斷層是埋地管道地震破壞的主要原因之一。因此有必要對跨越斷層的埋地管道進行抗震設計,以避免或減輕埋地管道在未來地震中的破壞。在凍土地區(qū),凍融現(xiàn)象是影響埋地管道安全的主要原因。特別是在季節(jié)性的凍土區(qū)域,凍脹和融沉會隨著季節(jié)變化反復出現(xiàn),使土體產生不均勻的凸起和沉陷,進而使埋地管道受到破壞。研究凍土和管道間的相互作用,對于凍土區(qū)管道工程建設具有重要意義。本文就上述問題主要開展了以下研究工作：1、總結埋地管道在斷層和地震波動作用下的理論分析方法,基于C撐語言,在Visual Studio 2013以及Matlab R2013a的環(huán)境下開發(fā)了埋地管道地震反應分析軟件。2、運用埋地管道地震反應分析軟件,計算管道在不同工況下的受力情況,總結了埋地管道地震反應的影響因素。3、總結凍土的融化壓縮性質,并應用有限元軟件ANSYS分析埋地管道在融沉作用下的反應,得出一些有益結論。
【關鍵詞】：埋地管道 軟件開發(fā) 地震波動效應 斷層 融沉
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU990.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 引言9-14
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 斷層問題研究成果9-11
• 1.2.2 地震波動問題研究成果11-12
• 1.2.3 融沉問題的研究成果12-13
• 1.3 本文主要研究內容13-14
• 2 埋地管道地震反應理論分析方法14-30
• 2.1 斷層作用下埋地管道反應計算方法14-23
• 2.1.1 Newmark-Hall法14-16
• 2.1.2 Kennedy法16-20
• 2.1.3 SY/T 0454-2004方法20-21
• 2.1.4 GB 50470-2008方法21-23
• 2.2 地震波動作用下埋地管道反應計算方法23-27
• 2.2.1 共同變位法(美)23-24
• 2.2.2 共同變位法(中)24-25
• 2.2.3 位移傳遞法25-27
• 2.3 失效準則27-30
• 2.3.1 油氣輸送管道失效準則(中)27-28
• 2.3.2 ASCE失效準則(美)28-30
• 3 埋地管道地震反應程序開發(fā)30-42
• 3.1 軟件開發(fā)平臺30-31
• 3.2 軟件基本框架31-32
• 3.3 軟件安裝方法32-33
• 3.3.1 運行環(huán)境32-33
• 3.3.2 安裝軟件簡介33
• 3.4 軟件使用方法33-42
• 3.4.1 軟件啟動33-34
• 3.4.2 管土參數(shù)輸入34-36
• 3.4.3 斷層分析方法選擇36-39
• 3.4.4 地震波動分析方法選擇39
• 3.4.5 數(shù)據保存及生成報告39-42
• 4 埋地管道地震反應影響因素分析42-56
• 4.1 斷層作用下埋地管道反應影響因素分析42-50
• 4.1.1 計算參數(shù)和工況42-43
• 4.1.2 斷層錯動量的影響43-45
• 4.1.3 管道與斷層夾角的影響45-46
• 4.1.4 管材的影響46-47
• 4.1.5 管徑的影響47-48
• 4.1.6 壁厚的影響48
• 4.1.7 管道埋深的影響48-49
• 4.1.8 場地土的影響49-50
• 4.2 地震波動作用下埋地管道反應影響因素分析50-55
• 4.2.1 計算參數(shù)和工況51-52
• 4.2.2 地震動峰值加速度的影響52-53
• 4.2.3 等效剪切波速的影響53-54
• 4.2.4 特征周期的影響54-55
• 4.3 小結55-56
• 5 埋地管道融沉反應分析56-72
• 5.1 凍土融化壓縮沉降量的計算理論56-59
• 5.2 經驗公式59-61
• 5.3 算例分析61-72
• 5.3.1 計算參數(shù)61-62
• 5.3.2 融沉壓縮量的影響62-66
• 5.3.3 場地土的影響66-69
• 5.3.4 管道埋深的影響69-72
• 6 結論與展望72-74
• 6.1 結論72-73
• 6.2 展望73-74
• 參考文獻74-77
• 致謝77-78

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本文編號：1046822