跨断层埋地输液管道抗震性能研究

论文摘要

跨地震断层埋地管道性能研究对输油埋地管道建设有重要意义,它可为埋地管道的抗震设计和校核提供科学依据。地震断层形式多样,是埋地管道发生地震破坏的主要原因之一,而现有的理论方法基于太多的假设,试验方法又受场地和设备的影响,都具有一定的局限性。利用有限元软件建立的跨地震断层埋地管道分析模型,可以较精准地模拟多种工况下管子的变形反应。考虑到材料、几何和状态的非线性问题,利用ADINA建立跨正断层埋地输液管道的壳有限元模型。通过改变模型的参数,探究不同影响因素对管底的轴向应变、轴向应力、最大轴向应变以及管顶轴向应变的影响规律。得出了在正断层作用下上盘断层面附近的管段顶部最易发生破坏;交角、壁厚、管径与管道最大轴向应变成负相关;内压可以提高管子的抗压能力;错动量和交角对管道轴向应力有较明显的影响;增加壁厚会降低管道的轴向压应力,增加管径会降低管道的轴向拉应力的结论。基于有限元模型计算结果,利用Python通过多元线性回归的方法建立正断层下管道最大轴向拉应变和最大轴向压应变的预测模型,预测结果与有限元结果的均方根误差分别为0.0028和0.00082。最后,结合相关研究成果和规范要求,总结了抗震措施以及施工等抗震技术。图37幅;表4个;参48篇。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 杨晓彤

导师: 杨梅

关键词: 地震断层,埋地输液管道,非线性有限元,壳模型,多元线性回归

来源: 华北理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 数学,石油天然气工业,工业通用技术及设备

单位: 华北理工大学

基金: 2014年国家自然科学基金项目(No.51378172),河北省自然科学基金项目(No.E2014209089)

分类号: TB115;TE973.91

总页数: 66

文件大小: 4364K

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标签：地震断层论文;  埋地输液管道论文;  非线性有限元论文;  壳模型论文;  多元线性回归论文;