本文關(guān)鍵詞：場地液化下埋地管道力學(xué)響應(yīng)的有限元分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：城市地下生命線工程在供熱、給水、輸油等方面得到廣泛的應(yīng)用,是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。在強(qiáng)烈地震襲擊下,地下管網(wǎng)系統(tǒng)的地震破壞和由此產(chǎn)生的災(zāi)害越來越嚴(yán)重,將會對城市人員生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅,成為城市建設(shè)的重大安全隱患。因此,地下管道的破壞研究對城市建設(shè)在防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域有重大的應(yīng)用價(jià)值。基于ADINA有限元分析軟件,建立了液化場地條件下埋地直管的管土接觸-土彈簧分析模型。通過分析埋地管道的上浮位移及軸向應(yīng)力,得到:管徑、液化區(qū)范圍、液化土密度、地震加速度幅值越大,埋深、壁厚越小,管道的上浮位移越大,破壞越嚴(yán)重。建立了液化場地下埋地彎管力學(xué)性能分析模型。發(fā)現(xiàn)當(dāng)液化場地區(qū)域存在彎曲管道部分時(shí),彎頭會成為整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)中最為薄弱的環(huán)節(jié),而且存在一個(gè)最佳位置使得彎頭有效應(yīng)力最小,彎頭壁厚、曲率半徑越大越不容易發(fā)生破壞。建立了液化場地下埋地管道的流固耦合分析模型,基于多個(gè)模型對比分析發(fā)現(xiàn)流-固耦合作用對管道破壞的研究不容忽視,但空管狀態(tài)是液化場地下埋地管道的最危險(xiǎn)狀態(tài)。分析了管道最大上浮位移和應(yīng)力隨著流體速度和流體密度的變化,發(fā)現(xiàn)流體速度越大,密度越小,管道上浮反應(yīng)現(xiàn)象越嚴(yán)重�；谏鲜鲅芯康慕Y(jié)果與相應(yīng)結(jié)論,提出合理的工程建議。成果可為液化場地下埋地管道的設(shè)計(jì)、施工和防護(hù)提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：場地液化 埋地管道 管土相互作用 流固耦合 上浮反應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU990.3;TU435
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 管土作用模型10-11
• 1.2.2 流固耦合作用11-12
• 1.2.3 場地液化下埋地管道分析12-14
• 1.2.4 研究中存在的問題14-15
• 1.3 研究內(nèi)容及方法15-18
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容15
• 1.3.2 研究方法15-17
• 1.3.3 創(chuàng)新點(diǎn)17-18
• 第2章 埋地管道力學(xué)響應(yīng)影響因素分析18-25
• 2.1 埋地管道破壞的影響因素分析18-21
• 2.1.1 管道自身影響18-19
• 2.1.2 場地變形條件19-20
• 2.1.3 其他因素20-21
• 2.2 管土相互作用分析21-24
• 2.2.1 彈性地基梁分析法21-22
• 2.2.2 土彈簧分析法22-23
• 2.2.3 管土接觸分析法23-24
• 2.3 小結(jié)24-25
• 第3章 液化場地下埋地直管力學(xué)響應(yīng)的數(shù)值模擬25-42
• 3.1 建模的基本方法25
• 3.2 模型基本假定25
• 3.3 模型建立及求解25-33
• 3.3.1 管土接觸-土彈簧模型的建立25-28
• 3.3.2 管土相互作用設(shè)定28-29
• 3.3.3 土彈簧剛度設(shè)定29-30
• 3.3.4 結(jié)果與分析30-33
• 3.4 不同影響因素分析33-40
• 3.5 小結(jié)40-42
• 第4章 液化場地下埋地彎管力學(xué)性能分析42-49
• 4.1 埋地彎管分析模型的建立42-43
• 4.2 計(jì)算結(jié)果與分析43-45
• 4.3 彎頭各參數(shù)的影響45-48
• 4.4 小結(jié)48-49
• 第5章 液化場地下埋地管道流固耦合分析49-64
• 5.1 分析原理49-50
• 5.2 建�；炯俣�50
• 5.3 流固耦合模型的建立50-56
• 5.3.1 建立固體模型50-52
• 5.3.2 建立流體模型52-56
• 5.3.3 模型求解56
• 5.4 結(jié)果與分析56-63
• 5.5 小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 致謝69-70
• 導(dǎo)師簡介70-71
• 作者簡介71-72
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集72

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：293355