地基塌陷对城市地埋管线影响的试验研究及数值分析

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1、声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：仞l哆砖彳’关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学

2、位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：导师签名：匡塑日期：／／刁b，乡．六≮太原理工大学硕士研究生学位论文地基塌陷对城市地埋管线影响的试验研究及数值分析摘要在所有运输能量设施中，管道被公认是世界上运输能量最经济和最安全的方法，在城市建设中尤为突出。它已经成为城市生活正常运行不可或缺的生命线。但往往由于地基塌陷、场地的不均匀沉降等原因致使地埋管线破坏。而地埋管线在城市的基础建设中占据着重要的位置，因此对地基塌陷作用下城市地埋管线应力应变和破坏的研究分析是必不可少的。本文应用数值模拟分析和试验相结合的方法对城市地埋管线进行了研究对比分析，希望以此来为地基塌陷的后果预测

3、与预防提供一种新的分析途径。本文研究内容包括地埋管线破坏和地基塌陷的相关理论知识；管一土本构关系以及地埋管线的研究方法；采用ANSYS有限元分析软件建立了管一土模型，在此基础上分析了管线变形情况下的位移及应变的变化规律，而后通过在大型土工槽内进行的地埋管线试验模拟了现实中地基塌陷对地埋管线的影响，得到管线位移和应变变化的基本规律。通过对有限元模拟结果和试验数据的对比分析后得出管线位移及应变结果与试验数据吻合良好，该方法为地基塌陷的后果预测与预防提供新的分析途径。关键词：地基塌陷，地埋管线，数值分析，位移，应变太原理T人学侦1．t017u生学位论文EXPERIMENTALSTUDYANDNU

4、MERICALANALYSIS0NINFLUENCEoFURBANBURIEDPIPELINESUNDERTHEFoUNDATIONCoLLAPSEABSTRACTInalltransportenergyfacilities．thepipelineisrecognizedasthemosteconomicalandsafestmethodoftransportenergyintheworld，especiallyinurbanconstruction．Ithasbecomeanintegralpartofthenormaloperationofcity．Butoftenduetofound

5、ationcollapse，thevenueunevensettlementandotherreasons，itresultsinthedestructionoftheburiedpipelines．While，theburiedpipelinesintheinfrastructureofthecityoccupiesanimportantposition，SOitisessentialtoanalyzethestress，strainanddamageofthecityburiedpipelinesundertheactionoffoundationcollapse．Inthispape

6、r,inordertostudyandanalyzethecityburiedpipelines，itcomparesnumericalsimulationanalysismethodtotestingmethod，hopingtoprovideanewanalyticalapproachforthepredictionandpreventionoftheconsequencesofthecollapseofthefoundation．Thecontentofthispaperincludesthetheoreticalknowledgeofburiedpipelinedamageandf

7、oundationcollapse，pipe—soilconstitutiverelationsaswellastheresearchmethodsofburiedpipelines，buildingthepipe—soilmodelbyANSYSfiniteelementanalysissoftware，itanalyzesthevariationofstrainanddisplacementunderthepipel