横向滑坡作用下埋地管道力学响应分析

在Winkler假设的基础上,基于滑坡推力横向分布模型建立了埋地管道在横向滑坡作用下管-土相互作用的力学模型,利用滑坡体内与滑坡体外管道的变形协调性,通过求解埋地管道的弯曲微分方程,得到了埋地管道的挠度、转角、弯矩和剪力的解析解。通过算例,编程计算得到了埋地管道内力和变形的分布曲线,由分布曲线可以看出滑坡边界和滑坡体中间位置是埋地管道最容易发生破坏的位置。选取主滑断面处剩余下滑力P0、管道径厚比D/t以及滑坡宽度L三个影响因素,利用控制变量法分析了各因素对埋地管道受力和变形的影响。结果表明:主滑断面处剩余下滑力和滑坡宽度的增大会使埋地管道的挠度、弯矩和剪力增大,因此在潜在滑坡区应尽量使用小管径、厚管壁的管道,并加强监测,以降低滑坡对管道运营造成的危害。