【摘 要】
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基于量纲分析理论,分析既定爆破地震作用下影响埋地燃气管道振动速度的物理量,推导得出反映管道尺寸效应的爆破振动速度预测公式.结合全尺度埋地球墨铸铁燃气管道下穿爆破试验,建立简化模型计算分析并通过现场实测数据进行验证.采用已验证模型及参数,考虑武汉地区常见管道类型及埋设条件,分别建立不同管道尺寸(不同管道直径、不同径厚比)的数值模型,研究埋地燃气管道尺寸效应影响下的爆破地震动力响应特征.研究结果表明:在爆破地震波作用下,管道截面峰值合振速(peak particle velocity,PPV)和yon Mis
【机 构】
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中国地质大学(武汉)工程学院,武汉430074;中国地质大学(武汉)工程学院,武汉430074;爆破工程湖北省重点实验室,武汉430024;爆破工程湖北省重点实验室,武汉430024;武汉爆破有限公司
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基于量纲分析理论,分析既定爆破地震作用下影响埋地燃气管道振动速度的物理量,推导得出反映管道尺寸效应的爆破振动速度预测公式.结合全尺度埋地球墨铸铁燃气管道下穿爆破试验,建立简化模型计算分析并通过现场实测数据进行验证.采用已验证模型及参数,考虑武汉地区常见管道类型及埋设条件,分别建立不同管道尺寸(不同管道直径、不同径厚比)的数值模型,研究埋地燃气管道尺寸效应影响下的爆破地震动力响应特征.研究结果表明:在爆破地震波作用下,管道截面峰值合振速(peak particle velocity,PPV)和yon Mises应力均出现在迎爆侧;管道单元峰值合振速和von Mises应力随管道直径的增加而减小,随管道径厚比的增大而增大;基于地表控制振速与管道直径存在的对应关系,提出城区常见DN700(公称直径700 mm),DN800,DN900,DN1000,DN1200管道地表控制振速为分别为9.16 cm/s,8.26 cm/s,8.10 cm/s,7.95 cm/s,7.04 cm/s;量纲分析得出管道峰值von Mises应力和管道尺寸之间的公式和允许径厚比对管道的实际生产具有一定的指导意义.
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