埋地管线数值模拟中土体计算区域的选取问题研究 |
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引用本文: | 刘鹏,陈洪富,孙柏涛.埋地管线数值模拟中土体计算区域的选取问题研究[J].地震研究,2024(1):18-26. |
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作者姓名: | 刘鹏 陈洪富 孙柏涛 |
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作者单位: | 1. 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室;2. 地震灾害防治应急管理部重点实验室 |
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基金项目: | 国家重点研发计划课题(2019YFC1509301); |
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摘 要: | 详细论述了动力无限元基本理论,提出了一种在非一致激励时无限元边界面上地震动的输入方法。在此基础上,考虑管线-土体之间的黏结滑移效应,采用动力无限元边界,建立了埋地管线的三维有限元-无限元耦合的精细化模型,对非一致地震波激励下埋地管线的动力响应进行了数值分析,对管线周围的土体计算范围的取值进行了系统研究,给出了管线周围土体的有效计算宽度W、有效计算长度L和有效计算深度H的取值范围。结果表明:W的取值与管径D紧密相关,H可取30~60 m,L应至少包含一个地震动的卓越周期段的波长,此分析结果可满足大多数工程需求。
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关 键 词: | 埋地管线 无限元 边界条件 有限元分析 管线-土体相互作用 |
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