沟埋式输油管道管土相互作用分析-学兔兔 www.xuetutu.com

《沟埋式输油管道管土相互作用分析-学兔兔 www.xuetutu.com》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com第36卷，第2期公路工程Vo1．36，No．22011年4月HighwayEngineeringApr．，2011沟埋式输油管道管土相互作用分析黄崇伟(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海201804)[摘要】通过广泛调研分析，系统阐述了输油管道管土相互作用理论模型，归纳了沟埋式管道土压力计算方法；通过系统的参数分析，探明了管土相互作用的主要因素，确定了相应参数在模型中的取值，以此建立三维有限元分析模型。采用该模型对管土相互作用应力进行计算，分析了管顶土体内部应力、管土相互作用土压力及交通荷载作用下土体附加应力。通过

2、与实验对比分析表明：经典理论并不能完全表征管土相互作用模式，有限元在管顶土压力及管周土压力计算值与实测值更为吻合。【关键词】机场工程；输油管道；力学行为；管土相互作用[中图分类号】U173．91[文献标识码】A[文章编号】l674一O61O(2Ol1)02-0164—05TheoriesonMechanicsandPipe-soilInteractionModelofChanne1．buriedPileHUANGChongwei(KeyLaboratoryofRoadandTrafficEngineeringoftheMinistryofEducation，T

3、ongjiUniversity，Shang-hai201804，China)[Abstract]Throughextensiveresearchandanalysis，theauthordescribedpipe-soilinteractionmodel，summarizestheburiedpipelinetrenchmethodofearthpressure；theparametersofthesystem，theChannel—buriedpile—soilinteraction，anddiscoveredthemainfactorsthatdeterm

4、inethecorrespondingparametersinthethree-dimensionalfiniteelementanalysismode1．Thenusedthismodeltocalculatethepipe-soilinteraction，whichanalyzedthatthetopofthesoilpipeinternalstress、pressureinpipe—soilin—teractionandtheadditionalstressbytrafficloading．Bycomparisonwiththeexperimentala

5、nalysiswhichshowsthat：theclassicaltheorycannotfullydiscoverthepile-soilinteraction，finiteelementperformwellinearthpressureoftopsoilandthepipeperitubular．[Keywords]airportengineering；oilpipe；mechanicalbehavior；pipe-soilinteraction地面交通(施工车辆及飞机)对管道的影响，是计规范》(GB50332—2002)等)；④土柱法(如《输通过管周

6、土体的传递和管土相互作用并最终以土压油管道工程设计规范》(GB50253—2003))；⑤卸荷力的形式作用在管道上。因此，管周土体对管道而拱法。目前，较能符合实际情况、且工程应用较多的言既是作用荷载，又是传递荷载的介质，土压力计算的主要有Marston土压力理论、曾国熙公式、顾安全是输油管道受力分析的基础。公式等。几十年来，国内外学者针对不同的管道铺设方1沟埋式管道管土相互作用理论模型式，提出了多种管道土压力的计算模型并在实际工程中得到应用。归纳起来大致可分为以下5类：①Marston(马斯顿)根据施工埋置方式的不同将从极限平衡条件出发，基于土柱滑动面模型的计

7、算输油管道划分为沟埋式和上埋式2种类型，机坪输方法(如Marston土压力理论、曾国熙公式(Marston油管道主要采用沟埋式方法，因此本文主要阐述沟理论的修正公式)等)；②从变形条件出发，以弹性埋式管道管土相互作用理论和方法。理论解为基础的计算方法(如顾安全公式等)；③经1．1沟埋式管道Marston土压力理论¨“验土压力集中系数模型(如《输油工程管道结构设沟埋式又称槽埋式，Marston沟埋式管道土压力[收稿日期】2010—11—20[作者简介】黄崇伟(1983一)，男，浙江温州人，博士研究生，主要从事交通运输工程研究。学兔兔www.xuetutu.com

8、第2期黄崇伟：沟埋式输油管道管土相互作