逆断层作用下碳纤维预增强管道应变响应研究
China Petroleum Machinery（2023）
Abstract
为了研究碳纤维复合材料(CFRP)对逆断层作用下埋地管道力学响应行为的影响,基于ABAQUS建立了三维逆断层作用下碳纤维预增强埋地管道数值仿真模型.采用基于应变的评价准则,研究了不同CFRP 缠裹厚度、长度和角度对管道力学响应行为的影响.研究结果表明:对于无CFRP缠裹管道,随着断层位移的增加,上盘处管道率先发生应变突变,但变化程度低于下盘处管道;缠裹10 mm厚的CFRP就能够较大程度地增强管道抵抗断层位移的能力,降低管道轴向应变值;缠裹长度对管道屈曲位置有较大影响,缠裹角度对屈曲位置影响较小,但较小的缠裹角度更有利于增加管道抵抗断层位移的能力;在实际穿越断层的油气管道工程中,可以在断层面附近处的管道缠裹CFRP,缠裹厚度可取 20 mm,缠裹长度在断层面两端宜大于 20 m,缠裹角度取较小值15°.所得结果可为工程设计及现场施工提供参考.
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