跨越断层埋地管线破坏机理研究

本项目从原型实验和数值模拟两个角度研究和认识跨越断层埋地管线的破坏机理问题。选择实际的供水地下管线作为研究样本，在原位模拟断层位移运动，通过实验研究足尺、原型的埋地管线在断层位错作用下的力学行为和反应规律、管土相互作用特性、以及管材、管径、埋深、管线与断层面夹角等参数对管线反应的影响。以实验室原型管道跨越断层的实验作为现场原位实验的补充。本项目将根据埋地管线原型实验数据建立管道、土体的本构关系，将管道和周围土体共同取出建立分析模型，以壳元和实体元分别模拟管道结构和土体，研究管土接触非线性的模拟方法，研究模型边界的置放位置和边界运动输入的实现方法，分析埋地管线在断层位移运动激励下的非线性反应，数值模拟跨越断层埋地管线的破坏过程，研究断层参数、土体参数和管道参数的敏感度，为埋地管线抗震分析与设计、管网系统震害预测与损失评估、地震应急以及管道更新改造等工作提供理论依据。