【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于岩土工程试验，具体涉及一种模拟跨走滑断层埋地管道受力状态的多轴加载试验系统及其荷载控制方法，适用于油气输送埋地管道的抗震性能评估。
技术介绍
1、随着全球能源管网向复杂地质区域延伸，埋地管道穿越断层带时的抗震安全面临重大挑战。断层错动引发的管道复合受力状态易导致管体发生屈曲失效。而现有研究手段存在两大技术瓶颈。首先，受制于试验条件，现有跨走滑断层埋地管道土箱试验研究多以缩尺模型为主，难以充分反映当前工程中广泛应用的大口径、高壁厚管道的实际受力特性。同时尺寸效应在一定程度上会影响缩尺试验或者小尺寸试验结果的准确性。此外，土体类型的选择及边界条件的设置也将显著影响管-土相互作用机制；其次，针对油气管道本身的拉伸、弯曲、压缩等荷载作用下的力学性能可开展大尺寸或者全尺寸试验。但这类试验多以研究管道的极限承载能力为目标，主要采用四点弯曲或压弯的加载形式，其轴力或弯矩施加过程通常为单独的线性加载，缺乏对埋地条件下土体约束效应的考虑。因此，该类力学性能试验难以全面模拟实际工程中管道所受的复杂荷载，存在一定的适用性局限。
2、...
【技术保护点】
1.一种可考虑土体作用的跨走滑断层埋地管道试验加载装置，其特征在于，包括三维可调反力架（1）、径向伺服作动器（2）、轴向伺服作动器（3）、带活动铰支座的分配横梁（4）、管箍约束器（5）、管道试件（6）、可调式弧形支撑垫块（7）、法兰式端板（8）、活动铰支座（9）、以及可调式弹簧组（10）；
2.根据权利要求1所述的一种可考虑土体作用的跨走滑断层埋地管道试验加载装置，其特征在于，径向伺服作动器（2）与轴向伺服作动器（3）按照轴力与弯矩进行加载；走滑断层位错下管道大变形段的轴力与弯矩的发展存在一定的耦联关系；针对管道所受到的轴力与弯矩的发展规律，将轴力随断层位...
【技术特征摘要】
1.一种可考虑土体作用的跨走滑断层埋地管道试验加载装置，其特征在于，包括三维可调反力架（1）、径向伺服作动器（2）、轴向伺服作动器（3）、带活动铰支座的分配横梁（4）、管箍约束器（5）、管道试件（6）、可调式弧形支撑垫块（7）、法兰式端板（8）、活动铰支座（9）、以及可调式弹簧组（10）；
2.根据权利要求1所述的一种可考虑土体作用的跨走滑断层埋地管道试验加载装置，其特征在于，径向伺服作动器（2）与轴向伺服作动器（3）按照轴力与弯矩进行加载；走滑断层位错下管道大变形段的轴力与弯矩的发展存在一定的耦联关系；针对管道所受到的轴力与弯矩的发展规律，将轴力随断层位错的发展规律简化为双折线的形式；管道弯矩的抛物线发展规律简化为多折现形式；此简化曲线共存在abcd四个控制点，a点为管段的初始轴力点，对应断层位错为0时的管道初始轴力，此时由于管段内压的存在，管道试件承受轴向拉力；b点为管段的峰值轴力点，此时管道试件与土体之间的处于临界滑动状态，随后管段轴力保持恒定；c点为管段峰值轴力对应的弯矩，为方便弯矩加载，通过此c点将断层位错下的弯矩发展曲线划分为多折线形式；d点为管段的...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐凌跃，钟紫蓝，聂绪致，张亚波，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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