地震斷層對管道壓潰壓力的影響

作者：余建星,袁祺偉,余楊,王華昆,王彩妹,趙巖

摘要：利用有限元軟件ABAQUS,結合用戶自定義Python程序,開展地震斷層作用下深海管道局部變形和壓潰過程的數值模擬。分析均質土體和隨機分布土體模型的地震斷層位移大小對管道局部變形的影響,并分析斷層誘發的局部擠壓變形對管道壓潰壓力的影響。研究表明:相比于斷層走向與管道軸線方向垂直的走滑斷層,斷層走向與管道軸線方向夾角為45°的走滑斷層作用下管道的壓潰壓力較小,且當斷層走向為管道軸線方向逆時針旋轉45°時,左旋走滑斷層作用下管道的壓潰壓力低于右旋走滑斷層作用下的管道壓潰壓力。斷層位移相同時,管道徑厚比越大,壓潰壓力越小。考慮土壤隨機性時,由于APIX65鋼制管道剛性較大,且管道兩側土體內聚力和摩擦角分散于均質土壤土體參數均值兩側,因此斷層作用過程中管道受到的土壓力在均質土壤模型中的土壓力數值處上下波動。

發文機構：天津大學水利工程仿真與安全國家重點實驗室 天津大學天津市港口與海洋工程重點實驗室 北部灣大學機械與船舶海洋工程學院

關鍵詞：海底管道地震斷層有限元分析壓潰壓力隨機土體submarine pipelineseismic faultfinite element analysiscollapse pressurerandom soil

分類號： P756.2[天文地球—海洋科學]