管道抗震设计规范有关地震作用的综述
管道抗震影响分析
（ ） ＝ ａ ｏ Ｓ ｉ ｎ ２ ｚ ．吾 ）
其 中式 中 ｙ （ ｘ ， ｆ ） 为 地震 时地 基土体的位移量； ａ 。 为地 面 运动 的位移振幅 ；ｘ为水平距离 ；Ｔ为地面运动的卓越周期 ；
ｔ为时 间； ｖ为地震波 的传播速度 ， 对 于纵波为 ｖ ， 横波为 ｖ 。 通过对 公式中的 Ｘ微分 ， 则可得地基土体应变 ， 然后分 别将纵波传播速度 ｖ 及横波传播速度 ｖ 代入地基土体应变 ， 即可得地基土体 的纵 向和横 向应变 。 ２ ． ２地震 时管道 应力 地震 时管 道具有 同周 围土 体 同样 的变 形所 引起 的附加 应 力，即把前面求得 的地基土体最大变形强加 于管道 ，从而 求得地震时 的附加应 力，分别 为：
论 。因为 管道的最大 弯 曲变形相对 于 一 、 一 ，而 言相 当小 ，所 以只有在管外径较大的管道或弯 曲管段时 ，才 有必 要考虑地震 引起管道弯 曲变形产生 的弯曲应力 。 。 表 １不同地基土体类别 Ｖ Ｐ及 Ｔ的数值
地基土体类别
Ｉ 坚 实 地 基 土 体 Ｉ Ｉ 洪积层土地基 Ⅲ 冲 积 层 土 地 基 Ⅳ软弱地基
中 国科 技期刊 数 据库 工业 Ａ
管道抗震影响分析
张 国军 刘 杰 刘 瑞 凯
中 国石 油集 团工程 设计 有 限责任 公 司华北分 公 司，河北 任 丘 ０ ６ ２ ５ ５ ０
摘要 ：管道运输具有输送 费用低 、输送 能力大、作 业方便 、建设
０ ． １ ～Ｏ ． ２ Ｏ ． ２ ～０ ． ４ ０ ． ４ ～０ ． ６
Ｖ ，（ ｍ ／ ｓ ）
＞ ４ ０ ０ ４ ０ ０ ￣２ ５ ０ ２ ５ Ｏ ～１ ５ ０ １ ５ ０ ～５ Ｏ
０ ． ６ ～１ ． ０
管道的抗震设计计算
目录
• 引言 • 管道抗震设计的基本原则 • 管道抗震计算的数学模型 • 管道抗震计算的实例分析 • 管道抗震设计的未来发展
01 引言
目的和背景
管道作为重要的基础设施，在地震等自然灾害中容易受到破坏，导致泄漏、破裂 等安全事故。因此，进行管道的抗震设计计算，提高管道的抗震能力，对于保障 管道的正常运行和安全具有重要意义。
案例二：复杂管网的抗震计算
总结词
复杂管网需要考虑管道之间的相互作用和地震输入的复杂性。
详细描述
对于复杂的管道网络，需要考虑管道之间的连接方式、支撑结构和地震输入方向等因素，采用有限元分析或离散 元等方法进行计算，以获得更准确的管道响应。
案例三：实际工程管道的抗震计算
总结词
实际工程管道需要考虑管道的实际尺寸 、材料特性、边界条件和地震输入的特 殊性。
02 管道抗震设计的基本原则
管道系统的稳定性
确保管道系统在地震作用下保持 整体稳定性，避免发生严重的位
移、变形或断裂。
合理选择管道材料、管径和壁厚， 以满足抗震要求。
优化管道支撑和锚固系统，防止 管道在地震中发生过大的位移。
管道系统的延性设计
利用管道材料的延性，吸收地 震能量，降低管道系统的破坏ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ程度。
进行数值计算
利用选定的数值计算方法，对动力学方程进行数值计算，求 解管道系统的振动响应和应力分布等。
04 管道抗震计算的实例分析
案例一：简单直管段的抗震计算
总结词
简单直管段在地震作用下的响应可以 通过线性分析方法进行计算。
详细描述
对于简单直管段，可以将其视为一个 线性系统，利用地震动输入和管道的 物理特性进行线性分析，得到管段在 地震作用下的位移、应力和应变等响 应。
地震对地下管道的影响
地震对地下管道的影响地震是地球上一种常见的自然灾害，它给地下管道带来了严重的破坏和影响。
地下管道系统广泛应用于城市的供水、排水、天然气输送等方面，因此地震对这些管道的影响可能会给城市的正常运行带来严重困扰。
本文将从地震对地下管道的影响、管道设计和建设中的地震防护措施以及地震后的管道修复与评估等方面进行探讨。
1. 地震造成的地面振动会对地下管道产生直接和间接的影响。
首先，地震波通过地下地层的传播会对管道系统产生直接冲击。
这种冲击作用会导致管道的破裂、断裂，从而造成供水、排水、天然气等系统的中断。
其次，地震还会引起地下水位的变化，使得地下管道遭受到水压的巨大变化，从而增加了管道的破坏风险。
此外，地震会导致地层产生位移，进而使得地下管道发生沉降或移位现象，这也给管道的使用和维护带来了极大的困难。
2. 管道设计和建设中的地震防护措施鉴于地震对地下管道系统的破坏性影响，工程师在管道设计和建设中要充分考虑地震防护措施，以减少地震对管道的影响。
一般来说，主要的地震防护措施包括以下几个方面：2.1 材料和结构的选择：在地下管道的设计和建设中，使用抗震性能良好的材料是至关重要的。
例如，使用能够承受地震冲击的高强度材料来进行管道的制造，以增强管道的抗震性能。
此外，还可以选择结构合理、刚度适宜的管道结构，以提高其在地震中的稳定性。
2.2 固定和支撑系统：合理的固定和支撑系统能够有效地减少地震对地下管道的冲击。
在管道设计和建设中，应该采用可靠的固定和支撑装置，将管道与周围的结构物牢固地连接起来，从而降低因地震引起的振动对管道的影响。
2.3 地震隔离系统：地震隔离系统是一种有效的地震防护手段，通过在管道与地面之间设置隔离装置，使得地震产生的冲击波能够得到缓解和分散。
这种隔离装置可以是橡胶垫、弹簧等，通过吸收地震能量来保护管道免受破坏。
3. 地震后的管道修复与评估当地下管道受到地震破坏后，及时进行修复和评估工作是非常重要的。
管道接口抗震设防措施
管道接口抗震设防措施1. 引言在地震活动频繁的地区，为了确保工业设施的安全运行，尤其是管道系统的正常工作，需要采取一系列的抗震设防措施。
本文将重点介绍管道接口的抗震设防措施，以提高其在地震中的安全性能。
2. 抗震设计要求在进行抗震设防措施的设计过程中，需要根据地震烈度、场地类别等因素，确定具体的设计要求。
以下是一些常见的抗震设计要求：•抗震等级：根据地震活动频率和管道系统的重要程度，确定抗震等级，以确定所需的抗震设防性能。
•地震烈度：根据地震波烈度，确定地震引致的加速度和速度等参数，作为设计抗震设防的依据。
•土壤条件：管道接口的设防措施将受到土壤的影响，需要针对不同的土壤条件进行设计和加固工作。
3. 管道接口抗震设防措施3.1 固定支撑管道接口的固定支撑是最基本的抗震设防措施之一。
通过设置固定支撑点，可以增加管道系统的刚度和稳定性，减小在地震中的振动和位移。
固定支撑的设计需要考虑接口的类型和管道的材料等因素。
3.2 衬垫材料选择在管道接口处，使用合适的衬垫材料能够有效减轻地震引起的冲击和振动。
常见的衬垫材料包括橡胶、聚合物等，具有较好的减震和缓冲效果。
在选择衬垫材料时，需要考虑地震引起的水平和竖向力，并确保其具备足够的弹性和耐久性。
3.3 阻尼器安装阻尼器是一种常用的管道抗震设备，可通过消耗地震引起的能量，降低结构的震动幅度。
在管道接口处安装适当的阻尼器，可以有效减小地震对管道系统的影响。
阻尼器的选择和安装需要根据具体情况，包括管道的材料、长度等参数进行确定。
3.4 管道支架设计管道支架的设计需要根据地震荷载和管道系统的重量等因素进行。
合理的管道支架设计能够保证管道系统的稳定性和安全性，并降低地震引起的振动和位移。
在设计过程中，需要考虑不同方向的地震力作用以及管道系统的变形和伸缩等因素。
3.5 增强管道接口刚度提高管道接口的刚度是抗震设防的关键措施之一。
通过增加钢管或者其他增强材料的使用，可以有效增加管道接口的刚度和稳定性。
浅析地震对市政管道的破坏及管道的抗震处理
浅析地震对市政管道的破坏及管道的抗震处理摘要：市政管道对于一座城市的重要性已经不言而喻，市政管道包括城市的供水，供气，地热，排污管道等。
这些管道对于城市生活的正常运行意义非常的重大。
但是地震灾害会对市政管道造成严重地破坏，对人们的日常生活带来极大的不便。
所以我们需要对市政管道进行抗震的处理。
本文通过对地震灾害中市政管道破坏的原因和相关因素进行分析，然后进一步地探讨市政管道的抗震处理措施。
关键词：市政管道；地震灾害；影响因素；破坏形式；抗震措施市政管道的供水，供气，地热，排污管道形成了城市的动力系统。
随着时代地发展，经济的进步，城市化的进程地加快。
城市数量不断地增加，各种设备设施的现代化程度越来越高，人们的居住环境更加的美好和便捷。
但与此同时，对市政管道的依赖程度也越来越高。
但是地震灾害往往对市政管道产生巨大的破坏作用，所以，我们有必要加强对市政管道的抗震处理，采取一定的有效措施尽量避免地震灾害中对市政管道的破坏程度。
一、地震灾害对市政管道的破坏1.1 地震灾害中市政管道遭受破坏的因素地震灾害中对市政管道造成破坏的因素并不是单方面的原因造成的，而是多方面的因素综合作用的结果。
经过相关的实验和研究，地震对市政管道造成破坏的因素包括：相关地质的条件，管道材料的种类，管道接头的形成等因素有关。
1.1.1 相关的地质条件相关工程的市政管道周围的地质条件对地震条件下的市政管道的破坏程度有很大的影响。
有关的实验证明，管道周围的地质条件对是地震中管道的受破坏程度的重要影响因素。
如果在两种不同的地质条件之间的土层埋市政管道的话，使用正常规格的铁铸管，在施工填土阶段，管道接口处也会出现严重的损坏。
但是在土质条件较为适宜的条件下，及时管道的材料不坚固，也不会发生严重地损毁，可见这与地质条件有非常大的联系。
1.1.2 市政管道的材料以及接头形式除了相关工程的地质条件是影响地震灾害中管道破坏程度的重要因素，市政管道的相关材料的选择，特别是管道的接口处的连接方式。
管道在地震断层作用下的位移内力分析
管道在地震断层作用下的位移内力分析随着地震活动的增多，越来越多的研究者致力于研究地震作用下的基础设施结构，如管道的受力行为。
地震作用所造成的管道位移和内力受到了广泛的关注。
在地震断裂带的某些地区，管道的位移和内力会受到地震活动的影响，对管道的可靠性和安全性构成潜在的威胁。
因此，对地震断层作用下管道的位移和内力特征进行分析研究，能够深入地掌握其受力行为，有助于决定结构的合理设计方案，保证结构的可靠性和安全性。
1.2究方法为了研究地震断层作用下管道的位移和内力特征，本文利用有限元分析软件ANSYS18.2对具有不同管道长度和安装方式的管道模型进行了仿真。
首先，利用ANSYS建立了由不同管道长度（1000 mm、2000 mm和3000 mm）和不同安装方式（节点安装和现场焊接）组成的管道模型。
在计算机中建立管道模型并进行有限元仿真，计算出模型中每个节点的位移，从而得到管道的位移场。
此外，加载的断层作用是一种由弹性模型定义的复杂应力作用，为了准确地模拟复杂的断层形式，应当利用多弹性模型进行仿真。
最后，在模型中计算管道的内力，利用结果分析管道位移和内力的变化规律，并与其他研究结果进行比较，以验证模型的准确性。
二、结果与讨论2.1道位移在地震断层作用下，不同管道长度和不同安装方式管道的位移相对较大。
以1000 mm管道为例，节点安装或现场焊接均产生了大量的位移。
对管道（2000 mm或3000 mm）的位移影响相对较小，节点安装位移更小，现场焊接位移较大。
2.2道内力仿真结果表明，管道内力主要集中在管道连接处。
以1000 mm管道为例，节点安装的内力更大，现场焊接的内力较小。
管道长度越长，管道的内力越大，并且节点安装的内力大于现场焊接的内力。
三、结论本文研究了不同管道长度和不同安装方式的管道在地震断层作用下的位移内力特征。
仿真结果表明，管道位移随着断层作用的增大而增大，而管道内力则受管道长度和安装方式的影响比较大。
管道抗震支架规范
管道抗震支架规范管道抗震支架规范是指在设计和安装管道系统时，对支撑和固定管道进行抗震设计和安装的一套规定。
其目的是为了保证管道在地震发生时能够安全可靠地运行，并减少地震对管道系统造成的损坏和破坏。
一、管道抗震支架的分类及设计原则1. 管道抗震支架的分类- 高刚度支架：用于承受地震作用下的横向力和纵向力，适用于地震烈度较高的区域。
- 中等刚度支架：用于承受地震作用下的横向力和纵向力，适用于地震烈度适中的区域。
- 低刚度支架：用于承受地震作用下的纵向力，适用于地震烈度较低的区域。
2. 管道抗震支架的设计原则- 合理选择支架类型和材料，并根据管道的材质、直径、重量等参数进行计算和选型。
- 根据地震烈度进行支架的抗震设计，确保管道在地震时不会倾斜、移位或变形。
- 考虑管道的伸缩变形和热胀冷缩，保证管道在正常工作条件下的自由伸缩。
- 合理设置管道抗震锚固点，确保管道在地震时能够稳定锚固在支架上。
- 对于地震烈度较高的区域，采取附加减震措施，如设置减震器或减震垫等。
- 定期检查和维护管道抗震支架，确保其运行状态良好。
二、管道抗震支架的设计要求1. 选择合适的材料：支架材料应具有良好的抗震性能和耐腐蚀性能，常用材料有碳钢、不锈钢等。
2. 支架安装位置：支架应根据设计方案要求及现场实际情况进行布置，避免与其他设备或构件发生干扰。
3. 支架间距和高度：支架的间距和高度应根据管道的直径、材质、重量等参数进行计算和确定，保证管道能够稳定固定在支架上。
4. 支架的刚度：支架的刚度应根据地震烈度进行设计，使其能够承受地震作用下的力量，不发生破坏或变形。
5. 支架的安装：支架应按照设计要求进行安装，并在安装完成后进行检查和试验，确保其安装质量和可靠性。
6. 抗震锚固：管道抗震锚固点的设置应根据地震烈度进行设计，确保管道能够稳定锚固在支架上，不发生倾斜或移位。
三、管道抗震支架的检验和验收1. 管道抗震支架的检验内容- 支架的材料和尺寸是否符合设计要求。
管道防震的标准
管道防震的标准
管道防震的标准主要包括以下几个方面：
1.管道抗震等级：根据管道的重要性、介质特性和地震烈度等因素，确定管道的
抗震等级，选择相应的抗震设计和施工方法。
2.管道支吊架间距：根据管道的规格、材质和支吊架的形式等因素，确定管道支
吊架的间距，以保证管道在地震时不会发生剧烈晃动或移位。
3.管道材料和连接方式：根据管道中输送的介质、压力和温度等因素，选择合适
的管道材料和连接方式，以保证管道的强度和稳定性。
4.管道隔震和减震：采取相应的隔震和减震措施，如设置橡胶隔震支座、阻尼器
等，以减小地震对管道的影响。
5.管道施工质量：严格按照设计和施工规范进行管道施工，确保管道安装质量，
避免因施工问题导致管道抗震能力下降。
6.定期维护和检测：对管道进行定期维护和检测，及时发现和处理潜在的隐患和
问题，保证管道的长期稳定运行。
在实际应用中，需要根据具体情况制定相应的防震标准和措施，以确保管道的安全性和可靠性。
管道抗震减灾报告范文
管道抗震减灾报告范文1. 引言地震是一种自然灾害，会给人们的生命和财产带来极大的威胁。
在城市建设中，管道设施的抗震性能是至关重要的，因为它们与社会的正常运行密切相关。
本报告将分析管道在地震中的抗震减灾措施，以期为相关领域的研究和实践提供参考。
2. 管道受灾情况调查首先，我们需要对管道在地震中的受灾情况进行调查。
根据历史地震灾害的案例研究和工程实际情况，我们可以了解到管道在地震中可能面临的主要问题。
这些问题包括管道的破裂、变形、支撑结构的破坏以及与其他设施的碰撞等。
3. 管道抗震设计原则了解了管道受灾情况后，我们可以制定一些管道抗震设计的原则。
首先，管道应具备足够的强度和韧性，能够抵御地震力的作用。
其次，管道的连接部分应设计为可靠的连接方式，以确保在地震中不会出现破裂。
此外，管道的支撑结构也需要具备一定的抗震能力，以保证管道不会因支撑结构的破坏而受灾。
4. 管道抗震减灾技术在管道抗震减灾技术方面，我们可以采取一系列措施来提高管道的抗震能力和减轻地震灾害的影响。
首先是采用抗震材料，如强度较高的钢材或复合材料来替代传统的管道材料，以提高管道的抗震性能。
其次，可以在管道的支撑结构上设置减震装置，如减震橡胶、减震支座等，以减轻地震力对管道的影响。
此外，还可以在管道的关键部位设置应急切断装置，一旦发生地震，可以迅速切断管道的供水或供气，以降低地震灾害的影响。
5. 管道抗震减灾的实践案例为了验证管道抗震减灾技术的有效性，我们可以介绍一些实践案例。
例如，某个城市在建设新的供水管道时，采用了抗震材料和减震装置，经过地震测试后，证明了这些措施的可行性和有效性。
此外，还可以介绍一些管道抗震减灾技术在国外的应用案例，以便我们借鉴和学习。
6. 结论管道抗震减灾是一个重要的研究领域，对于城市的抗震减灾工作具有重要意义。
通过调查管道受灾情况、制定抗震设计原则、采用抗震技术和实践案例的介绍，我们可以不断提升管道的抗震能力，减轻地震灾害对城市的影响。
地震作用对长输管道的震害特性分析及建议
ｅｒｒ ａｄｓｃｒｙｈ ｚｒｓ ｘ ｔ ｇｉ ｓ ｇｅｓａ ａ ｅｔ ｇｓ ｕｔｒ ｅ￣ｎｅｉｇ ｍ ｋｓ ｎｅａ ａｏ ｎｔ ｎｉｅｒ ｇ ａ ｄｐｔ ｆｒａ ｒ ｓ ｎ ｅｕ ｔ ａａｄ ｉｉ ｉ ｌ・ ｎｆ ｍｅ ａ ｎ ｒｃ ｅ ｎ ｅｒ ， ａｅ ｖｌ ｔ ｎｏ ｅｅｇｎｅ ｎ ， ｎ ｕｓ ｏ ｒ ｏ ｉ ｅ ｓｎ ｎ ｎ ｐ ｒ ｂ ｉ ｔ ｕ 学科 的成绩 ［ ． 筑物 鉴定 与加 固改造—— 第五 １ Ａ］ 建
届 全国学术会议论 文集［ ］ 汕头 ： 头大学出版社 ，０ ０ ｃ． 汕 ２０ ． １ 本文主要针对某单 跨框架 支撑结 构工 程在加 固施工 前存 ） ［ ］ 郅伦 海， ４ 周会平． 浅谈建筑结构加 固的鉴定与加 固［ ］ 国外 Ｊ． 在 的损伤和缺陷 问题进行 了现场检测 和有限元计算 复核 ， 提 出 并
．
Ｋ ｅ ｗｏ ｄｓ：ｓｎｇｅ ｓ ｎ ｓｅ ｌｆａ ｅ，ｓ ｉｍｉ ｒｏ ｍａ ｃ ， ａ ｄｔ ｅ ｌｙ ｒ ｒ ｉｆ ｒ ｉ ｇ ｍｅ ｓ ｒ ｙ ｒ ｉ ｌ－ｐａ ｔ ｅ ｒ ｍ ｅ ｓ ｃ ｐｅｆ ｒ ｎ ｅ ｄ ｉ ｖ ａ ｅ ， ｅ ｎ ｏｃ ｎ ａ ｕ ｅ ｉ
收 稿 日期 ：０ ２ ０ —７ ２ １ — ８１ 作 者简 介 ： 史 飞 （９ ３ ， １８ 一） 男
［］ 张 鑫， ２ 李安起 ， 考重． 赵 建筑结 构鉴定 与加 固改造技 术的 进展 ［ ］ 第 １ 全国结构 工程 学术会议论 文集（ １册 ） Ａ ． ９届 第
定性方面起着不容 忽视 的作用 ， 随意 拆除可 能导致 结构 破坏 ， 补 ［ ］２ １ ． Ｃ ．００ 全拆除 的支撑后结构成为扭转规则体系。 ［ ］ 王孔 藩． ３ 力学在 建筑结构诊 断、 固中的广义延拓—— 展望 加
管道抗震设计说明
管道抗震设计说明《管道抗震设计说明》在现代城市建设中，管道系统起着至关重要的作用，包括供水、供气、供电以及污水处理等方面。
然而，地震是一种不可预测的自然灾害，对城市中的建筑和基础设施造成的破坏非常严重，同时也会对管道系统产生巨大的影响。
因此，管道抗震设计成为了保障城市运行及居民生活安全的重要环节。
管道抗震设计的目标是确保管道在地震发生时能够保持结构完整，最大程度地减小震后的损坏。
下面我们将对管道抗震设计的几个方面进行说明：首先，在管道布局设计中应考虑地震的影响。
合理的管道布局可以降低管道系统受地震力的影响，减少可能的损坏风险。
在布局设计过程中，应优先考虑管道的生命安全和保护城市运行所需的关键设施。
其次，管道的抗震设计需要合理选择材料和结构形式。
管道系统应选择具有较高抗震性能的材料，如耐震强度较高的钢材料等。
同时，结构形式上应尽量采用柔性连接方式，以吸收地震能量，减小地震力对管道系统的影响。
再次，应加强管道系统的抗震能力。
对于已建成的管道系统，可以采取增强措施，如加装补充支撑、增设降震装置等，提高其抗震能力。
同时，对于新建管道系统，应根据当地的地震状况，结合相关设计规范和标准，进行合理的设计和施工。
最后，管道抗震设计还需要进行抗震性能评估和监测工作。
通过实时监测管道系统的运行状态，了解其抗震性能，并及时采取相应的修复措施，确保管道系统持续稳定地运行。
总之，管道抗震设计是现代城市建设中不可或缺的一部分。
合理的管道布局、选择适当的材料和结构形式，加强管道系统的抗震能力以及进行监测工作，将为城市的抗震能力提供重要的保障。
只有在地震发生时，我们的管道系统才能继续为城市提供所需的服务，确保人们生活的便利和舒适。
埋地管道在地震行波作用下反应综述
收稿日期：２０１８－１０－２５； 修订日期：２０１９－０２－２５ 基金项目：国家科技支撑计划项目（２０１３ＢＡＪ０８Ｂ０３）、国家自然科学基金项目 （５１６７８４７５）；陕 西 省 重 点 研 发 计 划 （２０１７ＺＤＸＭ －ＳＦ－０９３）； 陕西省教育厅产业化项目（１８ＪＣ０２０） 作者简介：韩 峰（１９９２－），男，硕士研究生，从事城市生命线系统地震灾害损失与风险评估理论．Ｅｍａｉｌ：ｍｕｚｈｅｉｒ＠１６３．ｃｏｍ 通讯作者：郑山锁（１９６０－），男，教授，博士生导师，从事城市地震灾害损失与风险评估理论及系统开发研究．Ｅｍａｉｌ：ｚｈｅｎｓｈａｎｓｕｏ＠２６３．ｎｅｔ
如 １９０６年美国 ＳａｎＦｒａｎｃｉｓｃｏ的 ８．３级地震，因供水管网千余处震损，导致消防水源断绝，大火肆掠延烧 近 １４ｋｍ２的范围，并造成惨重的人员伤亡和经济损失［１］。１９２３年，日本关东 ７．９级地震震断了横滨 ５条大 口径供水管道，管道涌出的水冲毁了桥台及大量房屋，形成水灾；因消防供水中断，大火铺天盖席卷了东京 市，屋宇尽损，死伤无数［２］。１９７６年中国唐山 ７．８级地震使唐山市供水管道全部瘫痪，经过一个月的抢修才 基本恢复供水；地震引起的秦京输油管线仅 ４处破坏，便流失原油一万余 ｔ，不仅浪费了资源，也污染了成片 农田和河流，行波作用下反应综述
埋地管道在地震波作用下的抗震研究
受破 坏 ， 造成 系统 故 障和 中断 ， 有 可能 产生 各种 并
次生 灾 害 （ 如爆 炸 、 灾 ） 致 使 城 市 和 工 矿 企 业 火 ，
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｂｕ ｅ ｉ ｅ ｉｅ ｒ ｕｒｏ ｄｅ ｙ ｓ ｉ． Ｔｈｅ ｓ ｉｍｉ ｔｅ ｓ ｉ ｐｅｉ ｓ ｉ ａ ｓ ｄ ｂｙ ｔ ｎ ｅａ ｔｏ ｔ ｅ ｉ ｅ ｓｒ ｃ ： ｉ ｒ ｄ ｐ ｐ ｌｎ ｓ ａ ｅ ｓ ｒ ｕｎ ｄ ｂ ｏｌ ｅ ｓ ｃ ｓｒ ｓ ｎ ｐｉ ｌ ｎｅ ｓ ｃ ｕ ｅ ｈｅ ｉ ｔｒ ｃ ｉｎ ｂｅｗｅ ｎ ｐ ｐ — ｌｎｅ ｎ ｏ ｌｗｈｌ ａ ｑｕ ｋ ｉ ｓａ ｄ ｓｉ ｉｅ ｅ ￣ｈ ａ ｅ． Ｆｏ ｈｅ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｓｏ ｈｅ ｍｏ ｅ ｎ ｆｔ ｒｅ ｐ ｐ ｌｎ ｒｔ ｈ ｒ ｃｅ ｔｃ ｆｔ ｖ ｍｅ ｔｏ ｈｅｂｕ ｄ ｉ ｅ ｉｅ，ｔ ｅ ｔｅ ｔｂｌ ｈ ｔｅ ｉｔ ｒｃ ｉｎ ｉ ｉ ｈｅ ｔｘ ｓａ ｉ ｈ ｎ ｅ ａ ｔｏ ｓ ｍｏ ｌｏ ｕ ｅ ｐ ｉ ． Ｆｕ ｈ ｒ ｒ ｄｅ ｆｂ ｒ ｄ ｐｉｅｌ ｉ ｎｅ ｔ ｅ ｍｏ ｅ，ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｐ ｌｃ ｔｏ ｆＡＮＳ ｉ ｉｅ ｅｅ ｅ ｔｓ ｆ ｒ ｏ ｕ ｅ ｐｅｉ ｉ ｌ ｔｏ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ＹＳ ｆｎｔ ｌｍ ｎ ｏｔ ｅ ｆｒ ｂ ｒ ｄ ｐｉ ｌｎｅ ｓｍｕ ａｉｎ ｅ ｐ ｒ ｗａ ｉ ｉ ｎｓ， ｗｅｏ ａｎ ｈｅ ｄ ｎ ｍｉ ｅ ｐ ｎｓ ｉｕａｉｎ ｏ ｕｒｅ ｉ ｌ ｓｕｎ ｒｔ ｅ ｓ ｉｍｉ ｖ ｓ Ｍ ｅ ｗｈ ｌ ｔ ｃ ａ ｉ ａ ｔ ｏ ｆｂ ｒ ｂｔｉ ｔ ｙ ａ ｃ ｒ ｓ ｏ ｅ ｓｔ ｔ ｆｂ ｉ ｄ ｐｐｅｉ ｄｅ ｈ ｅ ｓ ｃ ｗａ ｅ ． ｏ ｎｅ ａｎ ｉｅ，ｈｅ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌｍｅ ｈ ｄ ｏ ｕ — ｉｄ ｐ ｐ ｌｎ ｓｐｒｐｏ ｅ ｏ ｈｅｐ ｏｈ ｒ ． ｅ ｉ ｅ ｉｅ ｗａ ｏ ｓ ｄ ｔ ｌ ｔ ｅ ｓ Ｋ ｅ ｏ ｄｓ： ｂ ｉｅ ｉ ｅｉ ｅ； ｓ ｉｍｉ ｖ ｙ ｗ ｒ ｕｒ ｄ ｐ ｐ ｌｎ ｅｓ ｃ ｗａ ｅ； ｓ ｉｍｉ ｅ ｐ ｎ ｅ ｅｓ ｃ ｒ ｓ ｏ ｓ
第五章-管道的抗震设计计算
影响砂土液化的主要因素
• 砂土的粒度组成
–均匀的级配易于产生液化，就细砂和粗砂而言，细砂 的渗透性比粗砂低，细砂比粗砂更易液化。
• 砂土的密度
抗震设防烈度
• 抗震设防烈度是按国家规定的权限批准作为一个 地区抗震设防依据的地震烈度。
• 我国抗震设防范围为七、八、九度。九度以上的 地区不宜建包括油罐在内的工业设施。
5-2 场地及地基土类别的划分
震害表明，同一烈度区内，局部土质条件不同， 建筑物的破坏程度差异很大。
–对地面运动的影响：软弱地基与坚硬地基相比，前者 的地面卓越周期长，振幅较大，振动持续时间较长；
•管土相互作用采用土弹簧模拟
•土弹簧刚度确定（考虑管沟影响） Normal
Y
X Z
Ka
KH
Possible Strike-slip Component
Reverse
Kv Ka
KH DL
Kv
Possible Vertical Component
Possible Strike-slip Component
• 烈度XII，全部遭到震灾，地面波动传播可知，地形 变动，物体被抛起来。
也可根据最大加速度来确定地震烈度
美国地震烈度表
烈度
加速度 cm/s2 烈度
加速度 cm/s2
I
II
III
IV
V
<1.0 1.0~2.1 2.1~5.0 5.0~10 10~21
VI 21~44
VII 44~94
VIII
管线工程中管道的力学行为和防震设计
管线工程中管道的力学行为和防震设计管线工程是现代城市基础设施建设的重要组成部分，而管道作为管线工程的核心部件，其力学行为和防震设计显得尤为重要。
本文将从管道的力学特性、力学行为和防震设计等方面进行探讨。
一、管道的力学特性管道作为一种长而薄的结构，其力学特性与传统的建筑结构存在一定的差异。
首先，管道的自重相对较轻，但由于其长度较长，因此在受到外力作用时容易发生挠曲和变形。
其次，管道的材料通常为金属或塑料，具有一定的弹性和塑性。
最后，管道通常需要承受内部介质的压力，这也是其力学行为的重要考虑因素之一。
二、管道的力学行为管道在运行过程中会受到多种力的作用，如自重、介质压力、温度变化等。
这些力的作用会导致管道的挠曲、变形和应力集中等问题。
在设计管道时，需要考虑以下几个方面的力学行为：1. 挠曲和变形：管道在受到外力作用时会发生挠曲和变形，特别是在长距离的管道中更为明显。
为了保证管道的稳定性和安全性，需要对其挠曲和变形进行合理的控制和补偿。
2. 应力分布：管道的应力分布对其强度和耐久性有着重要影响。
合理的管道设计应能够使应力分布均匀，避免应力集中，从而提高管道的使用寿命和安全性。
3. 疲劳性能：由于管道在运行过程中会受到往复载荷的作用，因此其疲劳性能也是需要考虑的重要因素。
合理的管道设计应能够满足一定的疲劳寿命要求，避免因疲劳引起的失效和事故。
三、管道的防震设计地震是管道工程中常见的自然灾害之一，对管道的破坏和破裂带来严重的后果。
因此，在管道工程设计中，防震设计是必不可少的一环。
以下是一些常用的管道防震设计措施：1. 管道支承：合理的管道支承设计可以减小地震对管道的冲击力，减少管道的振动和变形。
在支承设计中，需要考虑管道的刚度和弹性，以及地震时的动力响应。
2. 隔震装置：隔震装置是一种常用的管道防震措施，通过在管道与建筑结构之间设置隔震装置，可以减小地震对管道的传递力，保护管道的完整性和稳定性。
3. 增加管道的抗震能力：在管道的设计和施工中，可以采取一些措施来增加管道的抗震能力，如增加管道的壁厚、改善管道的连接方式等。
地震对地下管道及设施的影响与防护
地震对地下管道及设施的影响与防护地震是地球上常见的地质灾害之一，其破坏力巨大。
当地震发生时，地下管道及设施往往会受到冲击、振动和地震引起的地表位移等影响，从而可能导致管道泄露、破裂甚至倒塌，并对供水、供气、供电等基础设施的正常运行造成严重影响。
因此，对地下管道及设施进行防护措施是非常必要的。
首先，地震对地下管道及设施产生的直接影响主要有震动和地基位移。
地震震动以地震波的形式传播，当地震波经过地下管道时，会对管道产生冲击和振动。
这种冲击和振动会引起管道材料的应力集中，从而导致破裂。
地震引起的地表位移也会导致地下管道发生变形或断裂。
其次，地震对地下管道及设施的间接影响主要有地震引发的土壤液化和地面下陷。
土壤液化是指在地震过程中，原本以颗粒间接触支撑的土壤由于地震振动而失去颗粒间摩擦力，变得丧失强度和可压缩性，类似液体的现象。
当土壤发生液化时，地下管道很容易因失去支撑而沉降和变形，导致破裂和泄漏。
地面下陷是地震引起的地基沉降现象，会影响地下管道的排水和通风功能，可能导致管道阻塞、积水和损坏。
针对地震对地下管道及设施的影响，采取一系列的防护措施是非常重要的。
首先，设计与施工阶段就要考虑地震影响，将地震因素纳入设计标准和规范中，确保管道的抗震能力。
结构设计上，可以采用柔性管道材料，并增加管道的耐震支撑，提高其抗震能力。
此外，在施工过程中，加强地下管道的固定和连接，减少管道材料的接缝，以增加其整体强度。
其次，加强地下管道的巡检和维护工作也是非常重要的。
定期检查地下管道的运行状况，及时发现和修复潜在的漏水、破裂等问题，以保障管道的正常运行。
对于老化和脆化的管道，及时进行更新和替换，以提高整体的抗震能力。
此外，加强地震监测与预警系统也是保护地下管道及设施的重要手段之一。
地震监测系统能及时提供有关地震的信息，包括地震波到达时间、震级和震中位置等，可以预警地震发生。
当地震预警系统发出警报时，相关单位和人员可以及时采取应急措施，保护地下管道及设施的安全。
混凝土管道的抗震性能分析
混凝土管道的抗震性能分析一、引言混凝土管道作为一种桥梁、隧道、地铁等工程中常用的结构材料，其抗震性能一直是工程师们所关注的重点。
近年来，我国地震频发，混凝土管道的抗震性能研究愈加重要。
本文将从混凝土管道的结构形式、抗震设计原则、抗震性能分析等方面进行研究，以期为工程实践提供一些有价值的参考意见。
二、混凝土管道的结构形式混凝土管道的结构形式一般分为：预制管和现浇管。
预制管结构简单，生产周期短，但是由于现场施工、拼装等环节的影响，预制管的强度和密封性与现浇管相比有所差距。
现浇管则是在现场进行浇筑的，其强度和密封性较好，但是生产周期较长，工期较难控制。
因此，在实际工程设计中，需要根据具体情况选择合适的结构形式。
三、混凝土管道的抗震设计原则混凝土管道的抗震设计原则主要有以下几点：1. 混凝土管道的结构应该尽可能简单，避免设计过于复杂的结构造成抗震性能下降；2. 在设计过程中应该充分考虑地震作用，采用合理的地震参数进行计算；3. 在设计混凝土管道时，应该遵循“变形能控制、破坏集中、位移可控、强度充足”的原则，以确保其抗震性能；4. 在混凝土管道的设计中应该充分考虑管道的连接方式、支撑结构的设计等因素。
四、混凝土管道的抗震性能分析混凝土管道的抗震性能主要包括管道的强度和变形能力两个方面。
1. 管道的强度混凝土管道的强度是指在地震作用下，管道能够承受的最大荷载。
其受到多种因素的影响，主要包括：混凝土强度、钢筋配筋、构件尺寸和形状等。
在设计中，需要根据具体情况进行合理的结构设计和材料选择，以确保管道的强度能够满足需求。
2. 管道的变形能力混凝土管道的变形能力是指在地震作用下，管道能够承受的最大变形量。
其受到多种因素的影响，主要包括：混凝土强度、钢筋配筋、管道尺寸和形状等。
在设计中，需要根据具体情况进行合理的结构设计和材料选择，以确保管道的变形能力能够满足需求。
五、混凝土管道的抗震加固措施对于已经建成的混凝土管道，在其抗震性能不足时，可以采取以下措施进行加固：1. 增加管道强度：可以采用加固钢筋或者增厚混凝土壁厚等方式来增强管道的强度；2. 增加管道变形能力：可以采用加固钢筋或者增加管道截面尺寸等方式来增强管道的变形能力；3. 改变支撑方式：可以采用更加稳固的支撑方式来增强管道的抗震性能；4. 添加防震垫层：可以在管道表面添加一层防震垫层，以增强管道的抗震性能。
管道减震设计
管道减震设计一、了解地震活动管道减震设计是确保管道系统在地震发生时能够保持稳定的关键步骤。
在进行管道减震设计之前，我们需要了解地震活动的相关信息，包括地震的频率、震级和地震波的传播特性等。
这些信息有助于我们评估地震对管道系统的影响，并制定相应的减震措施。
二、场地选择在选择管道减震的场地时，应尽量选择平坦、开阔的土地，避免在地质不均匀、地势陡峭或易于发生滑坡等地段进行管道建设。
这样可以减少地震发生时土壤的移动对管道的影响。
三、管道走向管道的走向应尽量与地震断裂带平行，避免穿越断裂带或尽量减少穿越长度。
同时，管道走向应尽量减少弯曲和急转弯，以降低地震时管道的晃动和位移。
四、管道埋深管道埋深对管道减震效果有很大影响。
埋深较浅的管道更容易受到地震的影响，因此，应适当增加管道的埋深，以减小地震对管道的影响。
同时，在选择管沟填埋材料时，应选择重型材料，以增加管沟的稳定性。
五、管道材料管道材料的选取对管道减震效果也有很大影响。
应选择高强度、高韧性的材料，以提高管道的抗震性能。
例如，可以选择铸铁、球墨铸铁或合金钢等材料。
六、管道连接管道连接方式对管道减震效果也有影响。
应选择可靠的连接方式，如焊接或法兰连接，以确保管道在地震时不会发生脱节或断裂。
同时，在连接处应采取减震措施，如安装缓冲器或减震器等。
七、支吊架设置支吊架的设置对管道减震效果至关重要。
应合理设置支吊架的位置和高度，以确保管道在地震时能够得到有效的支撑和保护。
同时，应选择高强度、高稳定性的支吊架材料和结构形式。
八、监测和维护在管道减震设计中，应充分考虑监测和维护的需求。
应安装地震监测设备，对管道系统进行实时监测，以便及时发现和处理问题。
同时，应定期进行管道维护和检查，确保管道系统的正常运行。
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管道 抗 震 设 计 规 范 有关 地 震 作 用 的综述 米
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摘 要 本文通过介绍 中国、日 、 国、英国、挪威 的相 关管道抗震规 范，阐述 了 本 美 目前 管道应 变设 计和 性能设 计 的理 念 、方 法 以及 对 地震 作 用输 入 的 要求 。通 过 比较各 国
圣安德 烈斯 断层 附近 的埋地输 气管 道造 成 了
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地 震作 用对 管道产 生破 坏 的原 因可 分为
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范。 ９４年 日本神户地震 （ ７ ３ 都市直 １９ ｗ ． ， 下 型 地 震 ） ９９年 我 国 台 湾 集 集 地 震 、１９ （ ｗ．） ７ ６ 以及 土耳 其 Ｋ ｃｅ ｗ ． ） 震 ｏａｌ ｉ（ ７４ 地 后 ，大量 的管道在 地震 中发 生破坏 ， 其 是 尤
收稿 日期 ： ０７０ ＿８ ２ｏ ＿９０ 。 资助项 目：国家科技支撑计划项 目２ ｏ Ｂ Ｃ ３砌２ 地下 ０６ Ａ １Ｉ “ 工程与长输管线 地震作用输入” 。
永 久变 形 ，如 由断 层 运 动 、砂 土液 化 、滑 坡 等 引起 的 场 地 破 坏 。以 往 多 次 地 震 经 验 表 明 ， 埋地 管线 影响最 大 的是 断层 引起 地 表 对 破裂 ， 其次 是砂 土 液化 和 滑坡 ，最后 才 是 强 地 面运 动 。不 同 的管 道 设 计理 念 和 方法 ，对 地 震作 用 的输 入要 求也 必 然不 同 。随着 管 道 抗 震设 计 的发展 ， 对地 震作 用 输人 的要 求 越
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第 ９期 （ 总第 ３ ５期 ） ４
２０ ０ ７年 ９月
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线 系统 的抗震研 究也 开展 得 较早 。１７ ９ ４年 ３
月 ，１本基 于有关 管道地 震 对策 调查 报告 制 ３ 定 了《 油 管 道 技 术 基 准 》 输 。该 规 范 被 用 于 １７ ９８年东京 成 田国 际机 场 燃 料 输 送 管 道 的 工 程设计 。随后 １本各 管道 协会 推 出 了相 应 ３ 的抗震设 计规 范 ：１７ ９９年 １本水 道协会 出版 ３
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来越 高 。例 如 ，对 重 要 管 道 进 行 极 限 设 计
地震 影响 时 ，避免或 减少输 油 （ ） 气 钢质管 道 的破坏 和 防止次 生灾 害发 生 ， 于抢 修 和迅 便
时， 需要输 人 超 越 概 率 较 小 的地 震 动参 数 ， 以校 核在大震 作用 下管 道的应 变反应 是否符 合不 至于导致 严重 次生 灾 害的设 计 目标 。这 也就 要求管道 工程 场地 的地震 安全性评 价需 要进行 更加 细致深人 的工 作 。 本文在对 比分 析各 国有关 管道 的抗 震设 计规 范的基础 上 ，阐述 了管 道两 级抗 震 设计 方 法 。从管 道抗震 设 计需 要 的 角度 ，本文 探 讨 了确定 管道 抗震设 计所需 的地震 动等 参数
管道抗 震设 计规 范 ， 证震 后 管道维 持其服 务 功能 的抗震设 计理 念 已经 得到 了全 世 界 范 保 围的认 可 。现在 的管 道设 计正 向性 能设 计 的方 向发 展 ，并 提 出 了两级 抗 震 设 防 的方 法 。 其 中，第 二级 以管道 不发 生泄漏 为抗震 设 防 目标 ，对 管道 的地 震 安全 性评 价 工作 提 出 了 更高 的要求 ，管道 设 计需要 的地震 动和 地 面永 久变形 参 数 也越 来越 多。在 目前管 道 工程 的地震 安全 性评价 工作 中，存在概 率 方法和 确定 性 方 法这 两种 方 法并举 的局 面。针对 管 道 的抗 液化 和滑坡 设计 ，地 面永 久位 移可 以利 用 分 解 的地 震 安全 性 评价 概 率方 法 得 到。 针 对管道 的抗 断设 计 ，断层未 来位 错量 的估 计方 法现 在 仍 以确定 性 方 法为 主 ，概 率方 法 因为 断层 位错 量沿着 破裂 带 的分 布较 为 复杂仍 有待进 一 步研 究。
关键词 管道 ； 抗震设 计规范 ； 性能设计 ；地震作用 ；地震危险性分析概率方法 ； 设定地震
中图分类号 Ｐ １． ３ ５９ 文献标识码 Ａ
引言
管道遭 受地 震破 坏可 以追溯 到上个 世 纪
初 的美 国 旧金 山 大地 震 （ ９ ６年 ） １０ ，而 管 道 的抗 震设计 得 到真正 的重视 应该 是在上 世 纪 七 十年代 以后 。１ ７ 年 ＳｎＦ ｍａ ｄ 地 震 给 ９１ ａ ｅ ｎ ｏ
集集地震 中穿过车笼蒲发震断层的管道在断
层作 用下 破坏尤 其严 重 。这 些地 震 的经 验教 训促使 人们 不断 地修 订 已有 的管 道抗震设 计
规范 。目前管 道 的抗 震设 计 已从 过 去 的弹性 设 计 向塑性 设计 发展 、 原来 的应力 设计 向 从 应变设 计 发 展 ，相 继 提 出 了极 限状 态 设 计 、 性 能设 计 和后果设 计 。