埋地管道的抗震设计探讨

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1、本文由fvs8ankgbk贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。铭　谨迫?物　　塌　埋地管道的抗震设计探讨　成市气坷计　　煤规设院随着我国经济建设的飞速发展，燃气　作为经济、方便、卫生、快速的能源结构　进入我国人民的千家万户，因此，燃气管　道的建设也势在必行　而从气源点至市区　以及市区内的燃气棺配管道遭受地震时　将怎样受到地震破坏？本文拟对诙问题进　行讨论　从而对成都市埋地管道的抗震设　计提出几点意见。　一尸７　．　力，在此应力作用下管道就可能遭受城埒，：　管道破坏主要

2、是由于地基土的变形所造戚　的，因为管道的刚度与地基土的刚鹾相比　是很小的　它在地震时跟随地基±一起至　形，地基土变形愈大的地方，管道游坏三　愈严重。　由于以上原匿　遥嚣我们儡定管道承　受与地基土同样的纵匈和横?　句篷形　、地震对埋地管道的危害　若地震时地面运动是杂弦形ｌ’面弹　　ＦＩ性波，即：　ｘ　￡　埋地管道的地震破坏一殷有两种：一　种是由于地震的土壤结构严重磷坏，失去　．整体性及连续性，如山崩、地裂、断层错　动、岸坡滑动和砂土液化等ｊ另一种是由　于地震波在土壤中传播，Ｓ起土壤变形　Ｉ夹裹管道产生过大变形而损坏，这时

3、土壤　并未失去整体性和连续性。对于前者应在　规划、工程选线时考虑，尽可能避开这些　场地　否则应从管道结构上给予必要的抗　Ｙ＝Ｙ。ｏ２Ⅱｃｓ　ｕ一　）一?…，　Ｔ　其中ｙ：地面趋萄曲值蒋振褫，　　ｘ：水平距谣：　＾：地震捩的玻长；　Ｔ：地面运动的匿寄周期．　而　＝Ｖ　　Ｔ其中Ｖ：地震波＜波为Ｐ，潢波为ｓ、纵　的传播速度。　震措旃。对于后者　臣涉及面广　是我宙　了专门研究的课题。　在历次大地震中，埋地管道经常遗到　将（式对对问ｔ二次檄分后得：Ｏ　．．　２丁￡　。。！　ｘ　ｔ　￡　ｘ　ｉ　　ｉ不同程度的破坏，美国、日本以及鼗

4、国均　有由于地震而导致埋地管道发生破坏的记　载，因此　对于埋地管道的震害问题必须　予以重视并加以研究。　Ｙ＝一Ｙ（一）ｃＳ　。一　　　Ｏ２：一一…　ｋｃｇ　Ｏ２　（下卜…　　－＾一｝＾　＝、埋地管道的抗震计算　实际材料表明　当发生强烈地震时　若管道轴线方向恰好和地震波的扩展方向　重合　管道上便会出现一个特别强烈的应　式中ｋ：一ｙ＝）ｇ。（＿　式中Ｋ：以重力加速度ｇ为单　的ｊ矗　；　÷　太加速度，又稼地震分数。　镞据国外赛　贸料　一殷在管道埋深　超过地面融　ｊ米范围内，地震加速度　　ｅ加速度值。　从式（、式（可知，纵向和

5、横向的　Ｉ）２坤应变为：　ｔ　一仿的变化不显著　因此可以近似鬻剐地面　ｅ　＝　一　｝，　……［）３　ａｙ　　ｋＴｇ　Ｘ　ｔ　横向；　一丽。“　　　‘　一ｒ　另外，从式（）Ｉ中知道　地基士的运两　建度为：　．　ａｙ　　２　　ｎＸ　ｔ　……纵向ｔＹ　ａ　Ｉ　ｐ　．　，亍—　。“＿。　　Ｊ　２　‘ｐＩ一Ｊ　　　　‘　４Ｊａｙ　　ａ　Ｌ　Ｘ　ｔ　横向ｔ　ｒ　。　１　‘　ｓ　一’ｅ－　一　从式（　式（中得知；３）４）　一　Ｐ　Ｙ　ｓ按照上述假定，地震对管道的作用就　是将上述应变加到管道上去，从而使管道　内产生附加的地震应力　ｋＴ

6、ｑ　２　Ｘ　一轴匝　．　Ｅ向力￡　ｋＴｇ　一Ｅ７　¨ｓ　　２　Ｘ　…”　剪切应力：Ｔ＝ｅ。Ｇ＝——Ｇｓｎ—　ｌ　式中Ｅ：管村的弹性模量；　Ｇ：管村的剪切模量。　一一）ｔ　用式（即可初步计算管道所受的最大　６Ｊ轴向瘦力和最大剪切应力。　式中和Ｖ为地基土的纵波和横渡的　　ｓ传播速度，各类地基土的固有周期Ｔ和纵　波速度Ｖ离散性很大，如表１示。横渡　ｐ所从式（可以求得如下的最大应力：５）　最大轴向应力：ｍ：　“　默剪切　…＝　Ｅ　Ｇ…　速度Ｖ大约等于ＩＹ。ｓ—ｐ　表１、各类地基土的固有周期和纵渡速度　地基士娄别　固有周期Ｔ、秒

7、　纵被速度Ｖ米／秒　ｐＩ　＜０２．　＞２０　００儿　－　０】～０５．５．　５帅～２０　０　０Ⅲ　＞０３　．　５＜５０　　ｎ我国的七、八、九度地震分数如表２　地震烈度　７　８　９　成都市地震烈度为七度。　由上述数据可计算出各类＿道可能受　管到的最大地震应力，表３出了七度地震　列情况的管道地震应力。　地震分数Ｋ０１　．　０２０４．　．　表３、七度地震时管遵受到的最大地震应力（　ｃ　　ｋｍ）蕾村　慵饿售　ＩＪ　＇膏Ｉ齄　土蕾　＇睢弹性懂量ｋ＃ａｇ￣　Ｅ　Ｇ　Ｅ　Ｇ　Ｅ　Ｇ　１ｔ．５×１‘日　‘ｓ．　ｘ¨。　２　ｘｔ‘　ｌａ　

8、Ｉ１ｘ¨‘　　．ｔ‘ｘ１‘０　Ｉｔ×１‘．日　【垂蕞ｊ｜土　＜２　口（●　●（，　ａ＜ｔ　口＜Ｉ　＜，　Ｉ羹基地土　【ＩＩａＳｌ　　＇～ｌ●柚　３口．Ｓｌ　，　　Ｉ￣ｔｌｊｇ－～‘　２＾”　－ｍ基呐土　　＞１．　＞邮　）ｔ　，ａ２ａ一ａ　１０　口　）Ｉ　ｊａ＞１．．＞口　　２　臂进陇执褂鹿ｋ／ｎ‘｜～１０ｇｒ　Ｉ１０　各类基地土的