埋地管道静载试验水平边界约束影响的数值分析

• 作者: 孙文君 宋杨 肖成志 孙文杰 刘倩
• 来源期刊: 兰州理工大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 埋地管道 数值模拟 边界约束 静载
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 建筑科学
• 页码范围: 125-130
• 页数: 6页
• 分类号: TU413
• 语种: 中文

摘要

基于模型试验结果,通过有限元数值模拟软件研究静载作用下模型尺寸对埋地管道力学性能与形变性能的影响.数值分析结果表明:模型箱水平边界在距管壁20D以内变化时,随着模型尺寸逐渐增大,土体极限承载力不断增加,并且相同荷载水平下加载板沉降与管道径向变形比也随之变大,而管周土压力、管周径向和环向应力均随之减小,边界对管道的约束作用逐渐减弱;模型尺寸不同时,管道径向变形比在加载过程中的变化规律差异明显;地表静载作用下,管道以环向受压为主,并且由于管顶产生土拱效应,管周土压力中管侧处最大,管顶处次之,管底处最小;当模型箱外壁水平向扩展超出20D时,管道上方土体承载力、管道受力和形变规律基本一致.表明为减少或消除水平边界效应,模型箱外壁水平向扩展边界选20D为宜.