管道穿越滑坡下静力学与数值模拟对比分析

张会远¹，管巧艳²，骆晓阳³，吴锐³，付敏³

1. 河南城建学院交通运输工程学院2. 郑州航空工业管理学院3. 中国地质大学工程学院

摘 要：以管道横穿一滑坡工程实例为背景,利用ANSYS有限元分析软件建立管道横穿滑坡的力学数值模拟模型,采用FLAC3D软件对管道受力变形进行模拟研究,并采用静力学解析计算的方法,对管道变形受力状态进行分析研究,获得了管道临界破坏时管道的应变及应力和滑坡位移等特征。两种分析方法结果基本一致,结果均表明:管道横穿滑坡时,管道两端最易发生破坏。滑坡体管道正中部位变形最大,两侧变形变小,挠度变形曲线表现为正态分布;管道两端应力最大,中部正弯两侧负弯,和两端固定简支梁承受均布荷载弯矩形态一致。在静力学分析的基础上进行数值模拟分析对管道地质灾害的预测预警更准确。

关键词：滑坡;输气管道;静力学;数值模拟;