中国铁道科学
中國鐵道科學
중국철도과학
CHINA RAILWAY SCIENCE
2014年
1期
42-46
,共5页
地下管线%地层沉降%大变形力学方法%控制微分方程%管线轴力
地下管線%地層沉降%大變形力學方法%控製微分方程%管線軸力
지하관선%지층침강%대변형역학방법%공제미분방정%관선축력
Underground pipeline%Ground settlement%Mechanics method of large deformation%Governing differential equation%Axial force of pipeline
从杆件变形的空间曲线运动方程出发,引入物性方程,建立管线大变形的控制微分方程.忽略管线截面形状的改变并假设管线的轴向变形在沉降槽范围内为一常量,从而得到简化的控制微分方程.在假定土层和管线的沉降均符合正态分布曲线条件下,给出简化控制微分方程的近似解法,并推导出管线轴力和一维度规的计算公式.实例计算和对比分析结果表明:在管线和土层的沉降较小时,大变形解与小变形解基本相等,轴力的影响可以忽略;但当管线和土层的沉降较大时,轴力的影响变得明显;轴力增加了管线抵抗竖向变形的能力,因此管线沉降、弯矩和剪力的大变形解均比小变形解要小;随着沉降的增加,管线轴力和一维度规呈非线性地增大,小变形解的计算误差也迅速增大.说明本文方法能够更合理地描述管线与土层的共同作用.
從桿件變形的空間麯線運動方程齣髮,引入物性方程,建立管線大變形的控製微分方程.忽略管線截麵形狀的改變併假設管線的軸嚮變形在沉降槽範圍內為一常量,從而得到簡化的控製微分方程.在假定土層和管線的沉降均符閤正態分佈麯線條件下,給齣簡化控製微分方程的近似解法,併推導齣管線軸力和一維度規的計算公式.實例計算和對比分析結果錶明:在管線和土層的沉降較小時,大變形解與小變形解基本相等,軸力的影響可以忽略;但噹管線和土層的沉降較大時,軸力的影響變得明顯;軸力增加瞭管線牴抗豎嚮變形的能力,因此管線沉降、彎矩和剪力的大變形解均比小變形解要小;隨著沉降的增加,管線軸力和一維度規呈非線性地增大,小變形解的計算誤差也迅速增大.說明本文方法能夠更閤理地描述管線與土層的共同作用.
종간건변형적공간곡선운동방정출발,인입물성방정,건립관선대변형적공제미분방정.홀략관선절면형상적개변병가설관선적축향변형재침강조범위내위일상량,종이득도간화적공제미분방정.재가정토층화관선적침강균부합정태분포곡선조건하,급출간화공제미분방정적근사해법,병추도출관선축력화일유도규적계산공식.실례계산화대비분석결과표명:재관선화토층적침강교소시,대변형해여소변형해기본상등,축력적영향가이홀략;단당관선화토층적침강교대시,축력적영향변득명현;축력증가료관선저항수향변형적능력,인차관선침강、만구화전력적대변형해균비소변형해요소;수착침강적증가,관선축력화일유도규정비선성지증대,소변형해적계산오차야신속증대.설명본문방법능구경합리지묘술관선여토층적공동작용.
