地埋薄壁管道与土相互作用的三维理论分析

摘要

在一般荷载作用下,地埋薄壁管道与土相互作用的三维分析是困扰工程界的一个难题,应用传递矩阵法直接从微分方程出发,对地埋薄壁管道受力与变形的微分控制方程作Fourier变换,得到易求解的常微分方程组.采用变量变换技术和Ricatti传递矩阵,避免传递矩阵的刚性.通过基于高斯积分的隐式Runge-Kutta方法克服求解困难,实现对地埋管道结构的受力与变形的三维理论分析.将该三维理论分析方法编写计算程序,通过与二维分析方法和实际监测结果的分析,可看出,地埋管道与土相互作用的三维分析结果表现为管顶部的变形较小,底部变形较大,与实测结果相近.这验证了该理论分析方法的正确性,它可供地埋管道设计计算参考.