【摘 要】
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管道输送作为一种常见的输送方式,在水利、油气等方面都有广泛的应用。管道在铺设过程中,会遇到各种复杂的地形。特别是在山地地区,管道很容易在落差较大的地方进行铺设。我
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管道输送作为一种常见的输送方式,在水利、油气等方面都有广泛的应用。管道在铺设过程中,会遇到各种复杂的地形。特别是在山地地区,管道很容易在落差较大的地方进行铺设。我国是一个地震频繁的国家,管道在运行过程中,很容易遭受到地震及其次生灾害的破坏,因此研究高落差埋地管道在地震作用下的动力响应具有十分重要的意义。为研究高落差埋地管道地震响应,本文从理论、试验和有限元三个方面对其进行了全面深入的研究,主要的研究工作和成果如下:(1)选取弹簧边界条件代替管土小变形段,考虑管土间的相互作用,基于地震行波理论,建立了高落差埋地管道理论简化模型,提出简化算法。为高落差埋地管道的地震响应试验研究和有限元分析提供了理论依据。(2)设计并制作了可用于研究高落差埋地管道地震响应的试验装置,通过模拟地震振动,对14根埋地管道进行了动力试验,通过分析地震作用下高落差埋地管道的应变数据和加速度数据,研究了管道壁厚、管径、倾角、地震加速度和地震波加载角度等参数对高落差埋地管道地震响应的影响规律。(3)利用ABAQUS大型有限元软件,建立了与试验相对应的模型,通过数值分析,得到了管道的变形数据和加速度数据并进行分析。再将试验数据和有限元数据进行对比,发现了管道最大值的位置,得到了更为精确的影响规律。
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