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1、車荷載作用下淺埋管道性能的數(shù)值分析NumericalAnalysisofPerformanceofBuriedPipesSubjectedtoWheelLoading【資助項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No．40702049)、安徽省優(yōu)秀青年科技基金項(xiàng)目(No．08040106830)】導(dǎo)師及職稱2011年3月20日碩獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得盒膽王些盍堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢
2、獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：啦卅，簽字日期：厲，，年鰳2掃學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解金肥王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印佴孑r磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)金理互些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)簽字日期：加『『年q月z乞日卅學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向：餳之T作單位：通訊地址：熟簽名：}簽字日期：勿／年∥月己婦電話；，5弓易幻a≯?pcfI郵編：車荷載作用下淺埋管道性能的數(shù)摘要車
3、輛荷載是埋設(shè)在路面下的管道所承受的主要荷載之一，隨著經(jīng)濟(jì)與交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，由車輛荷載引起的埋地管道的失效與破壞問(wèn)題已引起人們更多的重視，故研究車荷載作用下，淺埋地管道結(jié)構(gòu)的受力與變形特性對(duì)確保淺埋管道的合理設(shè)計(jì)和安全運(yùn)行意義重大。論文應(yīng)用有限差分法數(shù)值模擬分析了車荷載下不同埋深、不同管徑混凝土管的變形和應(yīng)力分布規(guī)律，探討了車荷載作用的管道破壞機(jī)理，獲得主要結(jié)論有：1)淺埋管道的變形性狀在車荷載條件下，對(duì)相同管徑的管道變形和應(yīng)力隨著埋深有增大趨勢(shì)；對(duì)相同埋深下，則隨著管徑減小而越大。2)自重條件下，相對(duì)管道中心處土體的水平位移最大；車荷載下淺埋管道上部土體沉降大，并一定范圍內(nèi)隨距離管道越遠(yuǎn)
4、而增大，隨后遞減。3)自重條件下，管周及下部土體垂直應(yīng)力較大，而車荷載條件下，則為管道上部土體應(yīng)力大，且隨離管道越遠(yuǎn)遞減。自重應(yīng)力下管道中心處土體水平應(yīng)力最大，而車荷載下，管道上部水平應(yīng)力最大，在一定范圍內(nèi)離譽(yù)j道越遠(yuǎn)應(yīng)力變化越大。車荷載條件下最大Mises力隨著管徑增大而變小。4)對(duì)處于車流量較大、車速較快和承載較大的路面，為確保管道運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，建議實(shí)際工程應(yīng)埋設(shè)在避開車行道的地方并采用管徑適中的結(jié)構(gòu)形式，埋深適中進(jìn)行施工。論文研究結(jié)論對(duì)車荷載下混凝土管的合理設(shè)計(jì)具有重要參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：有限差分；變形；車輛荷載；管道；數(shù)值模擬NumericalAnalysisofPerforma
5、nceofBuriedPipesSubjectedtoWheelLoadingABSTRACTWheelloadisoneofthemainloadtypesofburiedpipes．Withtherapiddevelopmentofeconomyandtransportindustry,thefailureanddamageissuesofburiedpipesduetowheelloadarousedmoreattention．Toensuretherationaldesignandsafeoperationofpipesystem，theanalysisofforceanddeform
6、ationofburiedpipesstructuresubjcotedtowheelloadingisofgreatsignificance．Basedona3Dfinitedifferencemethod，numericalsimulationmodelsofdifferentburieddepth,ordifferentdiametersubjectedtowheelloadingwerecarriedouttodiscusstheprinciplesofdeformationandforcedistributionofpipesystem，andfurtherinvestigatedt
7、hefailuremechanismofburiedpipes．Themainconclusionsweredrawnasthefollowing：(1)Whensubjectedtowheelloadingforpipesofsamediameter,thegreatertheburieddepth,thegreaterthedisplacementandstresswere．Thesmalle
