上埋式地下管道横向力学性状研究

摘要

该文基于弹性理论和有限元原理与方法,分析了上埋式地下管道横向力学计算方法和性状并探讨了上埋式地下管道的减荷等问题:(1)在分析现有几种典型的管道垂直土压力计算方法的基础上,探讨了影响垂直土压力的主要因素以及改进的方法:(2)分别通过弹性理论分析法和结构力学的方法,建立了地下管道柔性圆环和刚胜管涵的横向静力计算方程,并应用在算例中,把所得结果和有限元方法所得结果进行对比分析;(3)考虑填土、管道和基础的共同作用、土体的非线性特性、初始应力场以及土体和管道的接触面因素的影响,利用有限元的思路,建立了地下管道横向力学有限元计算模型和方法.(4)在上述力学分析的基础上,探讨了上埋式地下管道垂直土压的减荷措施和减荷材料,并采用该文建立的有限元计算方法,通过计算填埋柔性填料的上埋式地下管道减荷模型,对管道顶部平均竖向土压力、顶部平面内土体竖向应力分布、周边土压力分布以及管道周边位移场进行了分析.

目录

文摘

英文文摘

第一章 概述

§1.1引言

§1.2 地下管道的分类、埋管方法和基床形式

§1.3 地下管道的荷载、计算模式和强度计算

§1.4 本文的主要研究工作

第二章 地下管道横向静力分析

§2.1 引言

§2.2 地下管道横向静力分析方法

第三章 上埋式地下管道横向力学有限元计算方法

§3.1引言

§3.2 管道和土体相互作用有限元分析的几个问题

§3.3 有限元分析中Ansys程序实现的几个问题

§3.4 物理模型的选择与边界约束的假定

第四章 工程算例和实例的计算分析

§4.1 工程算例的计算分析

§4.2 工程实例的计算分析

第五章 上埋式地下管道减荷问题探讨

§5.1 上埋式地下管道减荷材料和减荷措施

§5.2 上埋式地下管道减荷分析

第六章结论和建议

§6.1结论

§6.2 建议

附录：有限元计算的Ansys命令流程序

参考文献

致谢