沖擊載荷作用下埋地長輸管道動力響應研究
【出 處】:
【作 者】:董飛飛 張東山 田江平 佘艷華 杜國鋒
【摘 要】由于土體的離散性較大,所以從理論上求解埋地管道在沖擊載荷作用下的動力響應比較困難,且目前國內外關于埋地長輸管道的試驗研究也比較缺乏。鑒于此,從試驗測試和數值模擬兩方面出發,通過制作土箱-管道縮尺模型,進行埋地管道的沖擊載荷試驗,分析了埋地管道振動加速度的傳播規律和應力應變分布情況。研究結果表明:隨著距振源距離的增加,管道豎向方向振動加速度逐漸減小;通過試驗研究和有限元數值模擬,可以得到在沖擊載荷作用下管道豎向方向的振動加速度沿水平方向傳播的近似關系式;在沖擊載荷作用下,隨著沖擊高度的增加,管道應變峰值逐漸增大,且管道中部區域應變峰值最大,管道上、下表面應變呈反對稱,沿管道兩端方向,管道應變峰值逐漸減小;沖擊載荷作用下埋地管道動力響應的有限元模擬結果與試驗結果很接近。研究結果可為復雜工況下埋地管道抗沖擊設計規范的制訂提供參考。