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《浙江大学》 2003年
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上埋式地下管道横向力学性状研究

李小山  
【摘要】: 管道周边土压力分布性状的分析奠定管道稳定性、强度和刚度计算的基本荷载的力学模型,而管道本身横截面应力的确定关系到生产实用的设计目的。本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性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,并且采用大型有限元分析软件Ansys,针对上埋式管道工程算例,得出了管周土压力以及管道横截面应力的分布状况和规律,并和理论值进行对比;针对施加柔性填料的上埋式管道工程实例,得出了减荷后的土压力分布,并和实测值进行了对比。通过工程算例和实例,分析所得的计算结果,验证了本文所建模型的合理性。 (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,并采用本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。 本文研究的方法和成果,将为地下管道以及管基加固的设计与施工、管道减荷、管道截面设计、管道安全性判别等提供了一定的方法和理论依据。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:U173

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 秦昊;地铁车站基坑开挖对邻近地下管线的影响研究[D];中国地质大学(北京);2010年
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6 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
7 甄晓霞;大跨径钢桥桥面铺装体系力学行为研究[D];华南理工大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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4 张淼鑫;考虑结构刚柔性的埋置式波纹钢管涵力学性能研究[D];北京交通大学;2011年
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8 邹维;山区公路加筋路堤下涵洞垂直土压力的研究[D];中南大学;2011年
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10 戴俊巍;斜坡地段矩形排水管道受力分析[D];重庆大学;2011年
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3 特约记者 楚海虹 通讯员 胡伟;地下管道检测装置全面国产化[N];中国石油报;2000年
4 通讯员 万素丽 记者 高智虹;大新寨镇“一事一议”兴水利[N];秦皇岛日报;2008年
5 王喜春 李新刚;“管道医师”号脉准药费省[N];中国石化报;2006年
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7 本报记者 高莉;为了城市“血脉”畅通[N];宁夏日报;2011年
8 王秀敏 杨华;刁窝乡农民致富路上奔走忙[N];保定日报;2008年
9 本报记者  蒋明倬;地下北京城[N];21世纪经济报道;2006年
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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2 李小山;上埋式地下管道横向力学性状研究[D];浙江大学;2003年
3 邹蓉;地裂缝对地下管道的影响研究[D];长安大学;2009年
4 杨国文;采用伪随机码技术检测地下金属管道防腐层状况的研究[D];天津大学;2003年
5 刘飞;地下管道灾后应急处置加固技术研究[D];大连理工大学;2009年
6 蒋录珍;动荷载作用下地下管道破坏的数值模拟[D];河北理工大学;2006年
7 胡晓娜;埋地管线的地震响应分析[D];北京交通大学;2007年
8 白文彪;跨断层埋地管道抗震性能的试验研究[D];河北理工大学;2008年
9 王利鹏;基于GIS的埋地管道抗震性能评价OWA方法[D];河北理工大学;2009年
10 李兆超;地下管道屈曲稳定研究[D];浙江大学;2012年
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