地埋管线周围土体抗力系数的正交各向异性解析分析

• 作者: 王凯旋 王雨 陈文化
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 土力学 地埋管线 各向同性土体 弹性抗力系数 解析解 正交各向异性
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 土工基础
• 页码范围: 606-618
• 页数: 13页
• 分类号: TU43
• 语种: 中文
• DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2018.0985

摘要

地埋管线周围土体抗力系数的各向异性及合理取值问题的解决,对于市政或海底管线的设计和评估是至关重要的.考虑管线部分或完全埋置以及管土刚度比的变化,综合运用传递矩阵法和解析类比法得到竖向及水平抗力系数;轴向抗力系数采用剪切位移法(部分埋置)或镜像法(完全埋置)求解.算例验证了抗力系数取值方法的合理性,并针对3种地基分布形式分析了参数变化下抗力系数取值的差异性.结果表明,抗力系数均随着管线埋径比的增大而增大且埋径比达到20后趋于稳定值,竖向及水平抗力系数随着管土刚度比的增大而减小;均质半无限地基中轴向抗力系数小于竖向抗力系数,管线部分埋置时水平与竖向抗力系数的比值小于1,而完全埋置时其值大于1且埋径比达到20后会趋近于1;管线下方土体的有限压缩特性对竖向及水平抗力系数均有明显影响,且竖向更为显著;抗力系数的简化均质解与成层解相差较大,均质解偏大(上软下硬地层)或偏小(上硬下软地层),分层特性明显时应采用成层解.