栾茂田2008地震荷载作用下海底管线周围砂质海床的稳定性分析.pdf

第27卷第6期 岩石力学与工程学报、，b1．27№．6 2008年6月 国胁PsP如“，7懈Z矿助战地c施，lf珊口以砌g讥e已砌g 胁e，2008 地震荷载作用下海底管线周围砂质海床 的稳定性分析 栾茂田1，2～，张小玲2，张其一2 (1．大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，辽宁大连116024；2．大连理工大学土木水利学院岩土工程研究所， 辽宁大连116024；3．中国科学院武汉岩土力学研究所，湖北武汉430071) 摘要：地震荷载作用下海床液化是海底管线失稳的主要原因之一。建立地震荷载作用下海底管线周围砂质海床液 化问题的有限元模型，利用先进的土工静力一动力液压三轴一扭剪多功能剪切仪，将在不排水循环扭剪试验条件 下得到的孔隙水压力增长模式作为考虑地震循环作用所引起的孔隙水压力源项引入到二维动力固结方程中，基于 有限元方法对推广的固结方程进行数值求解，得到地震荷载作用下砂质海床中累积孔隙水压力的发展过程与变化 规律。通过变动参数计算研究砂质海床土性参数和管线几何尺寸对由地震所引起的管线周围海床中累积孔隙水压 力分布的影响，进一步对管线周围砂质海床的液化势进行评判。通过计算分析发现，土的渗透系数对由地震所引 起的管线周围砂质海床中的累积孔隙水压力比具有显著影响，而管线半径只影响管线周围海床的累积孔隙水压力 比分布，在离开管线一定距离之外，其影响可以忽略。 关键词。土力学；海底管线；地震荷载；累积孔隙水压力；液化 44l 中图分类号：Tu 文献标识码：A 文章编号：1000一6915(2008)06—1155一07 STABILITYANALYSISOFSANDYSEABEDAROUNDSUBMARINE PIPELINESUNDERSEISMICLOAD LUAN MaotiaIll’2～，ZHANG Xiaolin92，ZHANGQiyi2 D口z缸n，L缸D，l加g116024，c加能；3．砌s“m船矽肋以册d勋订胁c砌，li皤，c讫伽P卵A∞如，，秒o，＆把，lces， Wh妇竹，月k6西43007 1，C^f，垴) The ofseabedunderseisIIlicload ofulemainre嬲onsmat Abst髓ctl isone liquefaction goV锄meglobals讪ility ofsubmarine fiIliteelementnumericalmemodfor aroundab谢ed in pipeline．A analysis liquefac虹on pipeline seabedunderseisrnic10adis adVaIlcedsoilstaticaIld uniVersaltriaXialaIldtorsional saIldy presented．ne dynaIllic is to torsionalshe孤tests to modeof she盯印para_tusemployedpe响m subjectedcycHcloading．ThedynaIIlic increaseof water underundrainedconditionsf如mtestsis witlltwo—dimensional pore pressure gained inco印orat