浅析地下管道变形破坏的安全性评价
【摘 要】以地下管道为研究对象，在荷载作用下，建立管道模型，通过计算管道界面的最大环切应力，分析管道所能承受的极限应力。结果表明，管道埋藏深度、地基土层泊松比和外荷载对管道的极限破坏力有较大影响。为城市地下管道的抗震、抗压设计提供重要的参考依据。
【关键词】地下管道安全；层次分析法；安全性；模糊评价
城镇化是我国社会发展的主要战略，随着现代化建设的发展，供水系统愈加重要，供水系统破坏后严重影响城市人民的正常生活。城市地下空间的利用是潜在的发展方向。地下管道运输系统有利于节省资源和空间，排水管道等属于先期工程，地面建筑物容易导致管道破裂。自然灾害对管道系统有着极大的破坏性，如何合理地规划与管理，提高系统工程的抗灾害能力，这已经是城市发展的全新方向。
1.管道模型建立
1.1研究背景
埋地管道根据材质不同可分为灰口铸铁管、球墨铸铁管、自应力钢筋混凝土管、钢管、预应力钢筋混凝土管等。在土体荷载作用下，地下管道受较大侧向变形，且受力情况不明确，受力过程是动态变化的，这对管道的受力分析有较大的难度。
从外载荷引起的管道响应研究看出，地面发生侧向变形会对地下管道产生严重影响。地下管道在载荷作用下的破坏主要由场地液化、自然灾害和大变形等原因造成。所以国内外的学者对管土相互作用和场地大变形下的响应做了较多实地勘测和理论试验结合研究等。
1.2载荷分析
由于土体产生侧向变形而使管道产生沉降及倾斜，影响结构的安全使用；在地面荷载作用下，管道会受到复杂变形。管径小的压力管道失效以塑性失效为主，所谓的塑性失效载荷是指当外载荷增加到某一值时，结构失稳。
荷载能够使管道产生内力和几何变形，并且产生内力的同时，也将产生应力。荷载可分为静力荷载和动力荷载，区别是荷载的大小和位置是否随时间变化，是否使管道产生显著的运动，动力荷载产生的内力按动力方法推算。由于直埋管道受土壤约束，动力荷载出现的机会较少，所以地下管道的力学计算可采用静力学分析法。
随着计算机技术的飞速发展，有限单元法得到广泛的应用。有限元将求解域
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