地面堆载对高后果区埋地管道承载能力的影响

摘要：

为了分析地面堆载对高后果区埋地管道承载能力的影响,采用ANSYS workbench有限元软件建立了堆载-土壤-管道应力状态分析三维模型,采用堆载体直接加载在地基土壤上,分析管道在堆载下的承载能力响应,采用理论计算验证了模型的可行性,分别探讨了堆载高度、管道埋深、堆载距离、管径、壁厚和土壤泊松比因素对管道承载能力的影响.结果表明,堆载下管道应力最大出现在堆载下方,并且向管道两边递减,堆载范围内的承载能力明显减弱.堆载高度和堆载距离对管道承载能力的影响最大,堆载距离的微小改变可以明显提高管道的承载能力,堆载高度的增加同时又导致管道承载能力减弱,通过堆载高度和堆载距离的变化规律可以用来判断,在管道极限承载能力范围内,不同堆载位置下的极限堆载高度.在一定堆载高度下,管道存在一个临界埋深,此时管道承载能力最大.管径、壁厚和土壤性质对管道承载能力有影响但较小.研究结果可以为判断高后果区埋地管道占压下安全状态提供指导.

关键词：堆土荷载、埋地管道、承载能力、数值模拟

所属期刊栏目：22

分类号：TE973.91(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金52174062

在线出版日期：2022-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：6084-6091