沉陷作用下埋地管道的應(yīng)力和變形分析.pdf

1、埋地管線作為城市地下工程的重要設(shè)施之一，其自身的安全運行直接影響著人們的正常生活和生命財產(chǎn)，因而對埋地管線的研究顯得尤為重要。本文首先介紹了導(dǎo)致場地發(fā)生沉陷的各種原因以及由于場地沉陷給管線帶來的的危害作用，查閱了相關(guān)文獻(xiàn)資料，歸納總結(jié)了國內(nèi)外專家學(xué)者對場地不均勻沉降下埋地管道變形研究的相關(guān)理論經(jīng)驗，簡單介紹了分析埋地管線的幾種研究方法，在此基礎(chǔ)上，對有限元基本理論和大型有限元軟件ADINA做一簡單的介紹。
　　本文第四章利用彈性地

2、基梁法對于沉陷作用下埋地管道的研究分析，將管道跨越區(qū)分為沉陷區(qū)和非沉陷區(qū)，非沉陷區(qū)管道的變形可利用彈性地基梁模型模擬推導(dǎo)出其撓曲線方程，沉陷區(qū)管道變形可模擬成三次曲線方程，然后利用邊界條件，求得沉陷區(qū)管道的內(nèi)力和位移方程。最后通過實例，分析其結(jié)果表明：管道的最大應(yīng)力位于沉陷區(qū)與非沉陷區(qū)交界面處，且沉陷區(qū)管道的最大應(yīng)力主要由管道內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向應(yīng)力與沉陷作用產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力和軸向應(yīng)力共同組成，非沉陷區(qū)管道主要承受內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向應(yīng)力，故管道內(nèi)壓

3、的影響必須考慮；沉陷量、沉陷區(qū)寬度、管徑、埋深是影響沉陷區(qū)管道變形的主要影響因素，沉陷量、沉陷區(qū)寬度的影響最大，而埋深主要影響管道的軸向應(yīng)力，對彎曲應(yīng)力基本無影響。本文第五章基于管土非線性接觸模型分析方法的基本理論，利用大型有限元分析軟件ADINA，進(jìn)行數(shù)值模擬分析。將管道模擬成殼單元，對土體進(jìn)行實體單元劃分，在管土交接面處施加接觸單元來模擬管土的相互作用，用接觸單元模擬管道與土的結(jié)合面，建立非線性管土接觸模型，對管土相互作用體系進(jìn)行數(shù)