爆破荷载作用下埋地PE管道的动力响应研究.docx

《爆破荷载作用下埋地PE管道的动力响应研究.docx》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、爆破荷载作用下埋地PE管道的动力响应研究近些年来,PE管由于其寿命长、卫生性能好,重量轻,耐腐蚀性好,安装简便,费用低,水力特性好等特点在城镇管道工程中大量取代传统钢制管材并得到广泛应用。在城市现代化建设过程中,由于城市管网系统在城市中的密集分布,在埋地管道附近进行爆破施工项目难以避免,爆破施工作业对邻近埋地PE管影响的问题也渐渐凸显出来,埋地PE管在爆破地震效应下的安全运行问题已成为管道和爆破工程等领域研究的热点问题。本文首先基于应力波理论,通过对管土相互作用的分析,研究爆破荷载作用下埋地PE管道的破坏

2、机理;其次,利用ANSYS/LS-DYNA建立埋地PE管道的有限元模型,通过对不同爆心距及管道尺寸的模拟研究,探寻爆心距及管道尺寸等因素对爆破地震波作用下埋地PE管道的影响;最后选取不同尺寸的PE管道进行爆破荷载下的相似模型实验,通过改变药量、爆心距、爆源埋深等因素,对爆破荷载作用下埋地PE管道的动态响应规律进行探究。通过对模拟结果及实验数据的分析,得出以下结论:1、埋地PE管迎爆面环向压应变峰值最大,通过实验数据拟合出迎爆面环向压应变峰值与轴向压应变峰值之间的二次多项式关系;2、不同管径的PE管的应力应

3、变及振速随着药量的增加具有相似的增长趋势,管径较大的PE管道更容易在爆破荷载下产生破坏;3、PE管上的环向压应变峰值与Z轴方向上的振速峰值随爆源埋深的增加而增加;爆源埋深越大,环向压应变峰值及振速峰值随药量的增加,增加的越快;4、根据理论分析及实验数据得到PE管迎爆面环向压应变与爆心距关系公式;5、埋地PE管道Z轴方向的振速峰值埋深与管道埋深变化趋势相反,且均小于地表的振速峰值,埋深越小的管道随药量增加其Z轴方向振动速度峰值增长越快,并根据实验数据确定了管道的振速的矢量和与轴向拉应变峰值的关系式。