Response of Buried Oil/Gas Pipeline to Seismic Activity in a Slope Site

摘要

在肯尼亚，地下管线用于运输石油和天然气。由于环境的复杂性，比如在一些复杂的地理环境中，管线有时可能会穿越不稳定的斜坡构造。在这种情况下，如何防止管线由于土体运动造成裂缝或断裂，就成为人们关注的问题。
　　本文所采用的钢管模型直径0.6 m,壁厚0.012 m，弹性模量为2.1×1011 Pa,密度为7800 Kg/m3。采用ANSYS目标单元170和接触单元173模拟桩与土的相互作用。土体变形为永久的纵向变形。地震输入采用选用EI–Centro地震加速度波，其加速度峰值为4.5 m/s2,将加速度波沿管道垂直输入。模拟时间步长为0.02 s，时间长度为20 s。
　　使用有限元软件ANSYS，模拟钢管在永久横向土体变形中沿边坡方向的响应。考虑向下的垂直管轴线的相对运动。弹塑性模型采用美国土木工程师协会建议的低凝聚（沙）土模型。并根据模拟结果，提出一些意见和建议，以提高管线的抗震能力。

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List of Abbreviations and Acronyms

Chapter 1 Introduction

1.1 Background

1.2 Objective

1.3 Scope

Chapter 2 Seismic Hazard Fundaments

2.1 Introduction

2.2 Landslide

2.3 Previous studies on pipeline subjected to soil movements

2.4 Previous Analysis

2.5. Displacement based methods for dynamic analysis of slope

2.6 Pipe failure modes and failure criterion

Chapter 3 Numerical simulations and pipeline response

3.1 Introduction

3.2 Soil-Pipe Interactions

3.3 Equivalent stiffness of soil springs

Chapter 4 Pipeline Response to Longitudinal PGD

4.1 Introduction.

4.2 Material characteristics.

4.3 Numerical analysis results

4.4 Summary

Chapter 5 Pipeline Response to Transverse PGD

5.1 Introduction.

5.2 Modeling Methods

5.3 Numerical analysis results

5.4 Summary

Conclusions and Recommendations

参考文献

Appendices

声明