海底埋设管道多点输入地震响应分析.pdf

《海底埋设管道多点输入地震响应分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第25卷第1期中国海洋平台V01．25No．12010年2月CHINA()FFSH()REPI。ATFORMFeb．，2010文章编号：1001—4500(2010101一0036-06海底埋设管道多点输入地震响应分析王平1，李明高2(1．保阜高速公路筹建处，保定071000；2．大连理工大学，大连116024)摘要：对海底埋设管道在空间变化地震动作用下的响应进行了分析。首先基于一种谱表示方法，合成了与目标功率谱拟合的非平稳多点地震动时程。其次建立了海底埋设管道三维有限元模型，用以进行了三维多点输入地震时程分析，并进一步分析了地震动

2、空间变化特性，以及场地的自功率谱模型、管道埋深、管径、壁厚和混凝土配重层厚度对管道响应的影响。由数值结果可以看出，考虑地震动的空间变化特性会显著增大管道的响应，管道的几何参数对海底埋设管道的多点输入地震响应产生不同程度的影响。因此，进行合理的管道设计可有效提高管道的抗震能力。关键词：海底埋设管道；多点输入；地震响应；数值模拟；参数分析中图分类号：TU311．3文献标识码：AAnalysisMulti—MinputSeismicResponsesoftheSubmarineBuriedPipelinesWANGPin91，LIMing

3、—ga02(1．BaodingandFupingExpresswayConstructionDepartment，Baoding071000，China；2．DalianUniversityofTechnology，Dalianll6023，China)Abstract：SeismicresponsesofthesubmarineburiedpipelinesunderthespatialVariationofseismicgroundmotionsareanalyzedinthepaper．First，basedaspectral

4、—representation，non—stationarymulti—pointgroundmotionscompatiblewithtargetspectrumaresynthesized．Athree—dimensional(3D)finiteelementmodelofthesubmarineburiedpipelinewasbuilt，and3Dmulti—inputtime_historyanaly$isismade．Thecharacteristicsofthespatialvariationofseismicgrou

5、ndmotions，manyfactorssuchaspowerspectrummodeloftheVenue，pipelinedepth，diameterofthepipe，thicknessofthepipewall，andthicknessoftheconcreteweightcoatingarefurtheranalyzed．Accordingtonumericalresults，theseismicresponseofpipelinecanbegreatlyenlargedthespatialVariationofseis

6、micgroundmotions，thenthegeometricpa—rameterscanalsoaffectthedifferentdegreeresponsesofsubmarinepipelinesundermulti—in—putseismicgroundmotions．Therefore，seismiccapacityofpipelinecanbeeffectiVelyim—provedbyreasonablepipelinedesign．Keywords：submarineburiedpipeline；multi—i

7、nput；seismicresponse；numericalsimu—lation；parametricalanalysisO引言海底油气管道一般采取开沟埋设的方式铺设。如果铺设路线经过地震带，在地震作用下管道系统的地收稿日期：2009一06-30；修改稿收到日期：2009一09—15作者简介：王平(1974一)，男，工程师，从事生命线工程的安全性评价研究。第1期王平等海底埋设管道多点输入地震响应分析·37·震响应是管道设计重点考虑的问题。由于地震作用导致海底管线破坏，不仅会造成巨大的经济损失，还会严重地污染环境，所以海底管线进行抗

8、震设计对保障其安全运行具有十分重要的意义。相对于陆地管线，由于海底管线本身所具有的技术复杂、投资高、风险大等特点，国内外在海底管线抗震研究方面的工作还不多[1]。Nath和Soh通过数值方法研究了海底管道的地震响应，并研究了管道与海床