地面堆载作用下埋地管道力学性状分析

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1、浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝婆盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：a、啤螭签字日期：』bI午年哆月。佃学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解堂鎏盘鲎有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权澎姿态堂可以将学位论文的全部或

2、部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：孙峰竭导师签名：墨蚴签字日期：h＼牛年回月D0日签字日期：&口，牛年，月毕日致谢论文的完成首先要感谢我最敬爱的老师龚晓南教授!从论文的选题到最终成文的多个环节中都倾注了导师的大量心血，两年半的求学生涯，导师龚教授渊博的学识、严谨的治学态度、丰富的人生阅历以及阔达的人生态度给我留下了深刻的印象，除了在科研上给我指导，还教会了我明辨是非、区分善恶以及如何面对生活中的挫折，我将毕生从中受益。谨此，向龚老师致

3、以最诚挚的谢意!在攻读硕士学位期间，还得到了徐日庆教授、谢康和教授、王奎华教授、俞建霖副教授、周建副教授等老师们在生活和学业上的关怀和指导，特别是俞建霖副教授在论文撰写上给予我的帮助，在此一并表示感谢。感谢张雪婵、田效军、严佳佳、陶燕丽、陈东霞、豆红强，周佳锦、刘峰等师兄弟姐妹的关心和帮助。硕士两年半的生活和学习中，有你们的帮助和陪伴，让我深感幸福，和你们在一起的日子将是我一生最美好的回忆。感谢1l级岩土硕士班同学，每一次的班级活动都十分的开心快乐；感谢室友孙楠楠、宿也、刘亚楠同学，四个人四个不同的专业丰富了我的视野，在我遇到困难时给我鼓励和建议

4、，使我在前进的道路上更加的坚强勇敢。现在大家将各奔前程，谨道一声珍重!衷心感谢实习时浙江大学建筑设计研究院岩土分院周群建院长、金小荣博士，朱建才博士及浙江浙峰岩土工程咨询有限公司陆振华工程师、沈恺文博士、钟芳超工程师的指导，深入实际工程，让我从理论到实践深入了解所学岩土工程专业。特别地，我要感谢我的家人，感谢我的父母二十四年来对我含辛茹苦的养育，感谢哥哥孙中原和姐姐孙中梅的无私关爱和指导，你们无私的付出、支持和包容是我前进的动力，我会更加珍惜这份亲情。在以后的道路上，我会更加努力，脚踏实地走好每一步，尽自己所能回报给我帮助的每一个人，决不辜负他们

5、的期望!孙幸菊2014年3月于启真湖畔摘要埋地管道在现代工农业生产和人民生活中的重要性与日俱增，是土木工程中的热点问题，近期城市埋地管道事故频发。导致事故的原因有多种，地面堆载是产生管道事故的一个不可避免因素，而目前相关规范也没有统一的规定，且尚未为保护地下管道而设置载重标准。因此本文进行了地面堆载对管道工程影响的研究和探讨，得出了一些有益的结论，主要研究内容和工作包括：1．对我国埋地管道的现状和发展趋势进行了分析，讨论了地面堆载对埋地管道的危害，论证了进行本课题研究的必要性，系统总结了国内外在地面堆载对埋地管道的影响的研究历史及现状，并对常见管

6、道破坏类型进行了系统的总结。2对涉及与管道在上覆堆载作用下内力与变形有关的一般理论进行了阐述，进而分析了地面堆载作用下地基位移场及应力特性，然后介绍地面堆载作用下埋地管道周土压力的计算方法，并对现阶段常用的管土相互作用分析模型进行分析比较，为接下来的数值分析奠定了理论基础。3．为分析地面超载对临近埋地管道的影响，基于Winkler弹性地基短梁理论，应用布斯耐斯克解，建立地面超载对埋地管道影响的分析计算模型，并采用有限差分法进行求解。接着通过算例分析了超载位置、管道埋深、管道刚度以及土体性质对埋地管道附加内力和变形的影响。基于用Winkler弹性地

7、基梁理论分析的基础上，采用大型数值分析软件ABAQUS作补充分析，主要分析地面堆载作用下管道自重、管道材料及下卧层土体性质对埋地管道的影响，为管道施工及保护提供一定的参考依据。4．在理论分析及数值模拟的基础上，从减小地表堆载影响的设计控制及地表堆载作用下管道的保护方法两个方面阐述了常用的埋地管道保护措施。通过本文的研究工作证实，地面堆载对管道而言的确是一个不容忽视的重要因素，值得进行研究，本文的结论符合人们对管道工程的常规认识，对管道工程的施工和保护有一定的参考价值。研究成果可直接应用与相近工程，研究方法为开展类似工程和研究提供参考。关键词：地面

8、堆载；埋地管道；受力与变形；数值分析；管道保护IllAbstractInrecentyears，theburiedpipelinesha