埋地天然气管线的地震损伤与易损性评估

摘要

生命线是人类生活和城市必需的基础设施体系，它通常用于输送污水、燃料、能源、信息、石油和天然气等城市居民的必需品。因此，避免震区的管道系统出现严重破坏对各个国家的防震减灾决策均非常重要。鉴于此，本文针对天然气管网系统开展了地震破坏和易损性评估。
　　本文针对阿拉木图地区开展详细的研究和数据收集。采用ABAQUS软件从静力和动力两个方面研究地管道在地震作用下的反应，在分析过程中进行了土壤和管道相互作用的三维模型的简化，考虑了管道-土相互作用，考虑了影响静态和地震荷载作用下连续管道的因素，包括：载荷材料、直径、边界条件、土壤特性等因素。本文用位于哈萨克斯坦的天然气管道在8级地震作用下的反应分析对本文所建立的天然气管网有限元模型进行了验证。进一步运用地震易损性理论，给出了天然气管网的地震易损性曲线，并对管网的概率地震安全进行了评估。研究发现：对于天然气管道，最可能的损伤将发生在带铰链边界条件的粘土中，铰链边界条件取决于其他类型的土壤。

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1 Introduction

1.1 Topic Sources

1.2 Background

1.3 Research objectives

1.4 Significance

1. 5 Research scope

2 Performance objectives

2.1 Study area

2.2 Buried pipelines

2.3 Evaluation of ground conditions

2.4 Types of loads affect on buried pipelines

2.5 Methods for deriving fragility function

3 Earthquake hazards

3.1 Wave propagation hazard

3.2 Permanent ground deformation hazard

4 Analytical model for responses of buried gas pipelines

4.1 Three types of analytical models

4.2 Chart method

4.3 Equivalent static method

4.4 Finite Element method

5 Static and seismic analysis of buried gas pipelines

5.1 Static analysis

5.2 Seismic analysis

6 Seismic damage and fragility assessment of buried gas pipelines

6.1 Seismic damage assessment

6.2 Deterministic seismic fragility assessment

7 Conclusions

参考文献

声明

致谢