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摘要
马惠宁管道沿线属于典型的洪灾易发区,洪水多次导致管道暴露悬空进而断裂,造成巨大的经济损失。本文以马惠宁管道为例,基于Morison方程建立了简化的力学模型,采用有限元仿真进行了静力学分析,对管道应力分布特点、极限悬空长度与极限洪水流速的相互关系,以及管道壁厚等影响因素进行了分析。据此确定最有可能发生失效的位置是出土端面和悬空管道中点位置,且应力与管道壁厚之间关系紧密,当管道径厚比超过55时,管道对洪水冲击的抗性非常小。在进一步的涡激振动分析中,得出管道最易发生共振现象的危险长度为20m。最后以快涨快消型洪水为例,通过隐式动力学分析法,对管道展开时程分析,探讨了静力学分析的局限性。基于以上结论,提出打桩固管的桩距标准:若悬空段长度不足20m,在管道1/2位置打桩;否则每隔10m打桩1个。
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