滑坡作用下輸氣管道受力分析

吳銳+梅永貴+鄧清祿+龐成立+照冬野

摘要：以川氣東送管道鋪設(shè)中的管道橫穿羅針田滑坡工程為背景，建立管道橫穿滑坡情況下的力學(xué)模型，并采用靜力學(xué)解析計(jì)算的方法對(duì)管道變形、受力狀態(tài)進(jìn)行分析研究，獲得了滑坡位移、推力與管體的響應(yīng)特征，如應(yīng)變或應(yīng)力的關(guān)系，從而為地質(zhì)災(zāi)害安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及預(yù)警提供定量的評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)果表明：該管道橫穿滑坡段暫時(shí)處于安全狀態(tài)；管道變形分布曲線呈現(xiàn)正態(tài)分布規(guī)律，滑坡體正中管道部位變形最大，向兩端變形逐漸減小；管道彎矩分布符合兩端固定簡(jiǎn)支梁承受均布荷載彎矩形態(tài)，兩端應(yīng)力最大，呈現(xiàn)中部正彎兩端負(fù)彎態(tài)勢(shì)，管道兩端最易發(fā)生破壞；研究成果可為類似輸油氣管道穿越滑坡地質(zhì)災(zāi)害的破壞預(yù)警提供理論參考。

關(guān)鍵詞：滑坡；輸氣管道；受力分析；靜力學(xué)模型；強(qiáng)度校核理論

中圖分類號(hào)：TU42文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

管道地質(zhì)災(zāi)害在中國(guó)是2000年以來(lái)伴隨西氣東輸、忠武輸氣管道、蘭成渝成品油管道及川氣東送管道等長(zhǎng)距離穿越山區(qū)管道的建設(shè)而新涌現(xiàn)出來(lái)的一類地質(zhì)災(zāi)害形式。

川氣東送管道主要地質(zhì)災(zāi)害類型有滑坡、崩塌、水毀，各類地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模大小不一，以滑坡災(zāi)害最多，因而川氣東送工程建設(shè)面臨最多的就是滑坡地質(zhì)災(zāi)害。滑坡災(zāi)害主要包括老滑坡或具有明顯變形的滑坡及沒(méi)有變形但具有潛在變形特征的不穩(wěn)定斜坡，該類管道地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生于管道穿越的斜坡，斜坡在不同誘發(fā)因素下發(fā)生變形滑動(dòng)破壞，往往容易造成對(duì)管道的牽引、推擠等破壞。……