地震断层对管道压溃压力的影响

作者：余建星,袁祺伟,余杨,王华昆,王彩妹,赵岩

摘要：利用有限元软件ABAQUS,结合用户自定义Python程序,开展地震断层作用下深海管道局部变形和压溃过程的数值模拟。分析均质土体和随机分布土体模型的地震断层位移大小对管道局部变形的影响,并分析断层诱发的局部挤压变形对管道压溃压力的影响。研究表明:相比于断层走向与管道轴线方向垂直的走滑断层,断层走向与管道轴线方向夹角为45°的走滑断层作用下管道的压溃压力较小,且当断层走向为管道轴线方向逆时针旋转45°时,左旋走滑断层作用下管道的压溃压力低于右旋走滑断层作用下的管道压溃压力。断层位移相同时,管道径厚比越大,压溃压力越小。考虑土壤随机性时,由于APIX65钢制管道刚性较大,且管道两侧土体内聚力和摩擦角分散于均质土壤土体参数均值两侧,因此断层作用过程中管道受到的土压力在均质土壤模型中的土压力数值处上下波动。

发文机构：天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室 天津大学天津市港口与海洋工程重点实验室 北部湾大学机械与船舶海洋工程学院

关键词：海底管道地震断层有限元分析压溃压力随机土体submarine pipelineseismic faultfinite element analysiscollapse pressurerandom soil

分类号： P756.2[天文地球—海洋科学]