土体力学性质对输气管道穿越地震断层的影响分析 - 中国测试.PDF

第43卷第5期 中国测试 Vol.43 No.5 2017年5月 CHINA MEASUREMENT TEST May袁2017 doi院10.11857/j.issn.1674-5124.2017.05.025 土体力学性质对输气管道穿越地震断层的影响分析 1袁2 2 2 2 张立松 袁 张士岩 袁 闫相祯 袁 曹宇光 （1.山东省油气储运安全省级重点实验室 青岛市环海油气储运技术重点实验室，山东 青岛 266580； 2援中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院，山东 青岛 266580） 摘 要院为获取土体力学性质对输气管道应变行为的影响袁给出等效边界弹簧设置在管道弹塑性变形段的本构关系袁 并据此建立考虑等效边界弹簧的输气管道穿越地震断层壳-接触有限元模型遥利用该有限元模型袁分析地震断层作用 下土体力学性质对输气管道受拉侧和受压侧最大轴向应变的影响规律遥结果表明院在较小的断层位移下袁土体弹性模 量和内摩擦角对最大轴向应变有较大影响曰随着断层位移的增大袁土体弹性模量和内摩擦角对最大轴向应变的影响 降低遥 无论较小断层位移还是较大断层位移袁土体内聚力对输气管道最大轴向应变的影响均较小遥 关键词院输气管道曰地震断层曰土体力学性质曰等效边界弹簧曰壳-接触模型 文献标志码院A 文章编号院1674-5124渊2017冤05-0120-04 Effects of soil properties on gas pipelines crossing faults 1，2 2 2 2 ZHANG Lisong ，ZHANG Shiyan ，YAN Xiangzhen ，CAO Yuguang （1.Shandong Provincial Key Laboratory of Oil Gas Storage and Transportation Safety，Qingdao Key Laboratory of Circle Sea Oil Gas Storage and Transportation Technology，Qingdao 266580，China； 2.College of Pipeline and Civil Engineering，China University of Petroleum，Qingdao 266580，China） Abstract: To analyze the influence of the soil properties on the strain response of the pipeline， the constitutive relation of the equivalent boundary spring acting on the segment where the pipeline yielding occurs was derived. Considering the equivalent boundary spring，the shell-contact finite element model of the pipeline crossing faults was established. Using the finite element model，the effect of the soil properties on the maximum axial strain on the tensile and compre