埋地管道强夯动力响应对土体参数的敏感性分析-天然气工业.PDF

· 94 · 天 然 气 工 业 2017 年7 月 埋地管道强夯动力响应对土体参数的敏感性分析 1 2 1 3 1 , 姚安林 　赵 璐 　陈 谦 　徐涛龙 1. 2. 3. 西南石油大学石油与天然气工程学院 油气消防四川省重点实验室 中国石油天然气销售东部分公司 　 　 摘　要　为了分析埋地输气管道动力响应对周围土壤主要土体参数的敏感性，建立了夯锤—土体—管道三维实体接触模型，并 根据前人强夯试验实测值对模型进行了验证。利用所建模型分析了埋地输气管道在强夯荷载下的动力响应过程，研究了管道等效应 力分布对周围土体黏聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比的响应规律，以及管道最大等效应力对以上土体参数的敏感性。结果表明： XY ①强夯荷载作用下埋地输气管道发生了较大的位移振动，最大等效应力点位于管道前端 平面管壁顶部，管道顶部单元等效应力呈 单脉冲型 ；②管道等效应力随着周围土体黏聚力、内摩擦角的增大而减小；③最大等效应力随土体泊松比的增大而增大，而最小等 效应力随土体泊松比的增大而减小 ；④当土体弹性模量为30 MPa 时，管道最大等效应力略小于20 MPa 时的最大等效应力，而最小 等效应力远小于10 MPa 时的最小等效应力，但等效应力总体随土体弹性模量的增大而增大。结论认为，土体弹性模量对管道最大 等效应力影响最大，其次为内摩擦角和泊松比，黏聚力对其影响最小。 关键词　埋地管道　夯击荷载　土体参数　数值模拟　等效应力　敏感性　黏聚力　弹性模量　泊松比 DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2017.07.014 Sensitivity of dynamic response of buried line pipes under dynamic compaction to soil parameters 1,2 1 3 1 Yao Anlin , Zhao Lu , Chen Qian Xu Taolong (1. College of Petroleum Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu, Sichuan 610500, China; 2. Oil Gas Fire Protection Key Laboratory of Sichuan Province, Chengdu, Sichuan 610500, China; 3. PetroChina East Natural Gas Marketing Company, Shanghai 200122, China) NATUR. GAS IND. VOLUME 37, ISSUE 7, pp. 94-100, 7/25/2017. (ISSN 1000-0976; In Chinese) Abstract: A rammer–soil–pipe 3D p