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相似文献
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1.
地下管道的震害特征与研究概述   总被引:2,自引:0,他引:2  
尹力峰  王坚  高杰 《高原地震》2004,16(2):27-37
回顾了几次大地震中地大管道(主要指输油(气)、输水管道)的震害现象,分析了地震对地下管道破坏的主要影响因素,归纳了从大地震中得到的认识与启示。介绍了地下管道震害方面的相关研究情况,重点提出地面大位移时地下管线的两类屈曲变形、断层运动对管道屈曲变形的影响、砂土液化对管道的上浮作用等研究难点。针对地下管道的震害特征,介绍并评述了地下管道的主要抗震对策与措施。  相似文献   

2.
跨越断层地下管线震害因素分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
地下管线抗震安全性问题是生命线地震工程的重要研究内容,大量震害表明地下管线,特别是跨越断层的地下管线具有极大的脆弱性。分析跨断层地下管线的震害影响因素,制定有效的工程措施对于提高实际地下管线的抗震性能具有重要意义。本文回顾了地下管线遭受震害的历史背景,主要从断层参数、地震及场地参数以及管道参数三个角度分析了影响跨越断层地下管线震害的因素。在这些震害因素分析以及前人工作总结的基础上,从宏观角度和具体措施两个方面,提出了一些跨断层地下管道抗震的措施。  相似文献   

3.
砂土液化造成了大量建筑物的破坏,但目前对砂土液化地基中地铁地下结构的地震反应研究相对较少,尤其对微倾斜液化地基中地铁地下结构地震反应的研究更为缺乏。基于有限单元法,采用已开发的砂土液化大变形动力本构模型模拟液化土层的剪切大变形,采用基于ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)算法的有限单元网格动态自适应调整技术解决土体液化大变形发生后有限单元的畸变问题,建立了地面微倾斜液化地基中土体-地下结构非线性动力相互作用的数值分析模型,分析了地面倾角变化对地铁车站周围地基液化分布特征、车站结构周围土层侧移变形特征、地下结构上浮和应力反应的影响规律,揭示了微倾斜液化地基中地铁地下车站结构的地震反应特征。  相似文献   

4.
桥台在桥梁系统中占据重要位置,桥台的稳定性直接影响到桥梁的抗震性能。在国内外大量震害中发现大量由桥台破坏引起的桥梁损坏,而且这些破坏常常伴随着由于液化引起的地面大变形。为研究液化场地中桥台滑坡机理,采用完全耦合的有效应力分析方法,利用修正的PasterZienkiewicz Mark-Ⅲ模型来模拟砂土在地震荷载作用下的液化特性。研究台顶梁重和液化层位置对桥台位移的影响,并分析夯实作用对砂土液化的影响。结果表明:模拟得出结果与振动台试验结果基本一致,而且简单的夯实不能降低砂土液化的风险。  相似文献   

5.
饱和砂土地基在地震作用下存在液化的潜在危险,液化引起的地基失效可能会导致地下结构的严重震害。以Opensees作为计算平台,对饱和砂土中带中柱箱型隧道的地震反应进行输入不同幅值地震动时的动力数值计算,研究场地和结构的加速度反应及其频谱特性、场地的永久变形、隧道的震后位移以及隧道的内力分布。计算结果表明,饱和砂土中箱型隧道的地震附加内力仍受周围土体的相对位移控制,此外在震后隧道可能会产生侧移和上浮的永久位移,并且可能存在残余内力。  相似文献   

6.
液化场地下埋地管道上浮反应是管道破坏的主要原因,避免因上浮造成的管道破坏,是城市地下生命线工程建设中急需解决的问题。利用ADINA有限元分析软件,建立了液化场地下埋地管道上浮反应的管土接触-土弹簧分析模型。考虑了非液化区的管土接触作用和液化土的非线性约束作用,对埋地管道的上浮位移及轴向应力进行了分析,探讨了管道自身以及液化土的一些参数对埋地管道上浮反应的影响。结果表明:管径、液化土密度,液化区长度越大,埋深、壁厚越小,管道的变形越大,破坏越严重,并给出了几点工程建议。  相似文献   

7.
地下管道的震害预测方法简述   总被引:1,自引:0,他引:1  
强烈的地面运动或场地失效等因素是造成地震中地下管道破坏的主要因素。本文对地震波作用下和砂土液化条件下管道的震害预测方法进行了概述,并基于综合概率法对埋地管道进行了分析预测。  相似文献   

8.
利用ANSYS有限元分析软件,建立了由场地土液化引起的地下管道上浮反应的分析模型。用土弹簧模型模拟地下管道的受力特点,考虑了管土之间相互作用的非线性特征,通过算例分析了管道在发生上浮反应时的应力应变曲线,探讨了液化区埋地管道在发生上浮位移时的受力特征,得出了一些有意义的结果。主要有:管线的应力应变以轴向为主,并且管顶和管底的受力最大,管侧相对于管顶和管底轴向应力应变很小可以忽略;最大应变位于液化区和非液化区交界处;管线中点处等效应力达到极值等等。  相似文献   

9.
液化场地地下管线地震反应研究述评   总被引:1,自引:1,他引:0  
本文简要介绍了地下管线的震害特征和主要影响因素。对国内外在液化场地地下管线方面的研究现状从试验研究和理论分析2个方面进行了论述并探讨了液化场地地下管线反应需进一步研究的一些问题。  相似文献   

10.
为了更合理地预测地下管线工程在预期地震作用下的破坏情况,对原有的震害预测方法及其实际应用进行了分析,结合地下管线工程震害现场调查及损失评估工作需求,指出了传统方法存在的不足之处。基于前人给出的地下管线地震破坏经验统计研究成果,以及汶川地震中地下管线工程的震害资料,给出了现役不同材质地下管线的震害率,提出了与震害宏观表现相符、与地震经济损失评估及恢复重建资金评估相衔接的地下管线震害预测实用方法。  相似文献   

11.
The 1995 Hyogoken–Nambu earthquake caused severe liquefaction over wide areas of reclaimed land. Furthermore, the liquefaction induced large ground displacement in horizontal directions, which caused serious damage to foundations of structures. However, few analyses of steel pipe piles based on field investigation have so far been conducted to identify the causes and process of such damage. The authors conducted a soil–pile-structure interaction analysis by applying a multi-lumped-mass-spring model to a steel pipe pile foundation structure to evaluate the causes and process of its damage. The damage process analyzed in the time domain corresponded well with the results of detailed field investigation. It was found that a large bending moment beyond the ultimate plastic moment of the pile foundation structure was induced mainly by the large ground displacement caused by liquefaction before lateral spreading of the ground and that the displacement appeared during the accumulating process of the excess pore water pressure.  相似文献   

12.
目前对地下结构液化破坏的研究尚不完善,很有必要对地铁隧道等地下结构可液化土层的液化势进行分析。本文以太原地铁隧道液化破坏为研究对象,应用Tokimatsu和Yoshimi,Seed,Japan Road Associate和中国建规4种方法,分析其抗液化性,评价场地的整体液化风险;依据振动液化动剪应力比、抗液化安全系数、标贯击数与体应变的关系评价盾构隧道的液化沉降变形。在粉质砂土和黏质粉土盾构隧道仰拱基底二次灌浆抗液化的基础上,建议太原地铁可液化砂土地层采用水泥基悬液二次灌浆加固处理地基,以提高其抗液化能力,减小液化沉降变形。  相似文献   

13.
砂土液化诱发地面侧移分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
分析了砂土液化诱发地面侧移的机理,提出了估计砂土液化诱发地面侧颓废不久位一种新方法。该方法是用饱和砂层中水压力的发展,在每个应力循环内对土壤的抗剪强度进行修正,然后在每个应力循环内应用Newmark刚性愉模型计算地面侧向永久位移,对比计算表明,本文提出的方法在物理机制上更加合理,计算结果与宏观震害现象十分吻合。  相似文献   

14.
遮帘式板桩码头作为一种新型的板桩结构型式,其抗震性能研究是设计建造过程中的重要环节。在FEM-FDM水土耦合计算的平台上引入循环弹塑性本构模型,借助FORTRAN编程软件形成饱和砂土动力液化分析的数值方法,可有效模拟饱和砂土在地震动力作用下的非线性及大变形特性,同时也可模拟砂土液化流动对遮帘桩和前墙的动土压力。研究表明:地震作用下可液化土层超孔隙水压力比增长并发生较大的水平流动变形,对前墙的水平破坏大于竖向破坏;前墙剪力最大值位于海床与前墙交界处;遮帘桩剪力最大值位移与前墙底平行的位置;后拉杆拉力逐渐变大,前拉杆拉力逐渐变小。通过对板桩码头地震液化灾害的分析,可为抗震和抗液化设计提供参考依据。  相似文献   

15.
近岸水平场地液化侧向大变形机理及软化模量分析方法   总被引:3,自引:1,他引:3  
本文依据震害现象和实验探讨近岸水平场地地面液化侧向大变形机理,改进现有软化模量分析技术,给出一套地面液化侧向大变形的分析方法。近岸水平场地侧向大变形机理因地基中孔隙水压力升高、土体模量衰减、土骨架变软使偏应变得到充分发展所致,其水平永久侧移可用从底部到顶部呈增加形式的整体变形描述。利用本文方法,对1995年阪神地震中近岸沉箱岸壁和土体液化侧向大变形进行了数值模拟,结果与震后实测结果和试验结果在主要特征上一致,说明改进的软化模量法可以用于地面液化侧向大变形的分析。  相似文献   

16.
Pipelines buried in saturated sand deposits, during earthquake loading could damage from resulting uplift due to excess pore water pressure generation. Several studies have been made to better understand the uplift mechanism and evaluate the effectiveness of mitigating techniques through experiment, but little numerical works have been done to assess the influence of soil properties and field conditions in pipeline floatation. Especially for previously buried pipelines, in order to set the priority for seismic retrofit, evaluating the risk of floatation in each region could be a concern. In this paper, effects of several parameters including dilatancy angle and density ratio of natural soil, diameter and burial depth of pipe, underground water table and thickness of the saturated soil layer on uplift of pipe have been investigated. Results show the prominent role of burial depth in pipe response and that there exits an optimum level for drop of water table to reduce floatation.  相似文献   

17.
以一多层框架结构停车场的地基基础为研究对象,分析其在将来可能发生大地震中的动力特性。除地基可能出现的液化,还包括地震中的瞬时沉降及地震后地基长期固结沉降,尤其是不均匀沉降。采用水土耦合2维有限元分析法,对研究领域的地基基础及上部结构进行整体建模。计算中采用的地震波为一三连动人工地震波,最大加速度为182gal,主震持续150s。为比较不同的基础形式对地基液化和沉降的影响,对采用长桩和密集型短柱两种基础形式做分析比较。有限元计算中,采用能反映其地层土交变移动特性的弹塑性本构模型来描述土的动力学特性,桩基础和上部框架结构采用梁单元模型,密集型短柱基础采用弹性单元模型。结果表明,除地震中地基的液化,震后随着超孔隙水压的消散,地基基础长期不均匀沉降也是不可忽略的重要问题。  相似文献   

18.
This paper presents an experimental study on the lateral resistance of a pile subjected to liquefaction-induced lateral flow. To observe the soil surrounding the pile during liquefaction, it was modeled as a buried cylinder that corresponded to a sectional model of the prototype pile at a certain depth in the subsoil. In order to create a realistic stress condition in the model ground, the model was prepared in a sealed container and the overburden pressure was applied to the ground surface by a rubber pressure bag. The model pile was actuated back and forth through rods attached on each side by an electro-hydraulic actuator.This paper focuses on observing the deformation of the liquefied soil surrounding the pile when a large relative displacement between the pile and the soil is induced. The loading rate effect on the lateral resistance of the pile in the liquefied sand and the influence of the relative density are also investigated.Test results show that a larger resistance is mobilized as the loading rate becomes higher. When the loading rate is higher, the cylinder displacement required for the lateral resistance becomes smaller. It has been also observed that as the relative density of the soil increases, dilatancy of the soil in front of the pile also increases.  相似文献   

19.
Local gas pipelines provide a valuable resource to urban areas and are often forced to cover unfavourable ground conditions in order to form a serviceable network. This can force pipelines through soil, which is subjected to permanent ground displacements due to faulting and strong vibrations due to earthquakes. Due to the inseparability of faulting from earthquakes it is pertinent to examine the combined effect of dynamic vibration and shear deformation of the surrounding soil on buried pipelines and a better understanding of the factors affecting pipe response to these inputs will enable more intelligent design of future pipe networks with the intention of reducing damage inflicted on pipes in extreme events. To advance understanding of this topic, a series of model experiments were performed under 1 g conditions on instrumented 20 mm diameter acrylic prototype pipes buried in dry Toyoura sand as well as a tyre derived aggregate (TDA) backfill trench surrounded by Toyoura sand crossing a vertical fault. The apparatus setup allowed faulting and dynamic input to be applied simultaneously to the model, which revealed that the simultaneous loading reduces the bending of a pipe and that installation of a pipe in a tyre derived aggregate backfill reduces the bending moment experienced by the pipe by up to 74% for small fault displacement and low levels of acceleration.  相似文献   

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