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跨逆断层埋地管线受力特性的管土效应分析 被引量:1

Analysis on Buried Pipelines Subjected to Reverse-fault Affected by the Pipe/Soil Parameters
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摘要 断层错动引起的地表永久性大变形是导致埋地管线破坏的重要因素之一,埋地管线的断层反应特性受到土介质和管线材料等因素的影响,本文以逆断层位错作用下的无缝直埋地管线为研究对象,基于ABAQUS有限元分析软件,建立埋地管线-土介质的三维有限元数值分析模型,利用非线性接触描述管-土接触状态,考虑初始地应力条件的影响,对跨逆断层埋地管线的受力特性进行数值模拟分析,依据计算结果主要分析了位错量、管线材料、管-土相互作用、土介质、管径等参数对埋地管线断层反应的影响效应,并得到:管-土介质接触效应是管线断层反应分析中不可忽视的影响因素,粘聚力较小、硬度较低的中硬土介质中的埋地管线抗断层性能较优等有益结论。 Ground permanent deformation induced by faulting is one of the major reasons that result in the damage of buried pipelines.The response of buried pipelines is controlled by site conditions,pipeline parameters etc.In this paper,three-dimensional finite element analysis model of pipeline-soil system is established in ABAQUS,and nonlinear contact method is adopted to simulate the pipe-soil interaction.The initial stress condition of the analysis system is considered,and the mechanical characters of buried pipeline subject to reverse-fault are studied.Some important influential factors,such as fault offset,pipeline parameters,soil-pipe friction,soil parameters,and pipe diameter,are conducted according to the analysis.And some helpful conclusions,for example,the pipeline should be satisfied with demands of stiffness and ductility,and buried in the middle hard soil with low cohesion,low hardness,are drawn.
出处 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1544-1552,共9页 Chinese Journal of Underground Space and Engineering
基金 国家自然科学基金(50678084) 河南省高等学校重点科研项目(15A560003) 江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(自然科学)(CXZZ11_0344) 河南省科技发展计划项目(172102210182) 河南城建学院科研能力提升工程资助项目(2016QY007)
关键词 断层错动 埋地管线 参数分析 管-土接触 有限元方法 faulting buried pipelines parameter analysis pipeline-soil contact finite element method
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