【技术实现步骤摘要】
—种管道通过震动峰值为0.4g以上的逆断层的设计方法
本专利技术涉及一种管道设计方法，具体地说，是涉及一种管道通过震动峰值为0.4g以上的逆断层的设计方法。
技术介绍
在天然气管道工程的勘察设计过程中，存在许多管道穿越高烈度地震断裂带的工程，在地震中，管道的破坏主要来自两个方面:一个方面是由于波动影响而产生的管道破坏，另一个方面是由于大变形产生的管道破坏，而管道通过断裂带的破坏是典型的大变形破坏实例。如何避免管道发生破坏，一直是工程设计人员研究的课题。自我国颁布《规范》和《导则》以来，我国的管道抗震设计水平有所提高，但是许多新的研究成果还没有纳入规范，例如地震工程界新的研究表明，当断裂带发生突然的错动时，若地表土层具有一定的厚度，则地表破裂面的破裂角、破裂方向、位移量均与基岩不同。这个结果说明场地条件不但影响地震反应谱，而且影响地表破裂面及位移幅值，同样若对于不同的活动断层类型(例如正断层、走滑断层、逆断层等)，由于具有一定厚度土层的地面破裂面不同，管道的抗震设计方法也存在着巨大的差异。此外，对于震动峰值为0.4g以上的高烈度区，目前唯一的方式是使用Newmark-Hall方法与有限元数值模拟分析方法对管道应变进行分析，然后提出可行性建议，但是其建议和分析的结果与实际测试情况误差较大，不仅无法给予行之有效的管道抗震设计方法，而且也容易造成成本浪费，并耗费了大量的人力和物力。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺点，本专利技术提供了一种管道通过震动峰值为0.4g以上的逆断层的设计方法。本专利技术仅针对活动断层类型为逆断层、且震动峰值为0.4g以上的...
【技术保护点】
一种管道通过震动峰值为0.4g以上的逆断层的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）选取逆断层，并任意选取需要安装在该逆断层中的管道，同时测量和记录该管道的参数，该参数包括管径d、壁厚δ以及弹性模量E；（2）测量逆断层的断层倾角α，并分别计算该逆断层的地表垂直位错量DCV和地表水平位错量DCH；（3）根据逆断层中的覆盖土层厚度H选取管道与断层的交角β，其中H为0～80m；（4）根据地表水平位错量DCH与交角β，利用公式ΔX=DCHcosβ计算出平行于管道轴向的断层位移ΔX，并利用公式ΔY=DCHsinβ计算出管道法线方向上的断层位移ΔY；（5）利用公式计算出管道压缩时，其最大容许的长度变化ΔLc，其中，Lc为管道受压缩时断层一侧管道的滑动长度，为管道压缩失稳时的平均应变，η为折减系数，其值为1～4.5；（6）利用公式计算出由于断层错动引起的管道长度变化ΔL；（7）比较ΔL是否小于或等于ΔLc，是，则确定设计的管道适合安装在该逆断层中，否，则重复步骤（1）、（5）、（6），直至ΔL小于或等于ΔLc。FDA0000419221480000011.jpg,FDA00004192214800...
【技术特征摘要】
1.一种管道通过震动峰值为0.4g以上的逆断层的设计方法，其特征在于，包括以下步骤:(1)选取逆断层，并任意选取需要安装在该逆断层中的管道，同时测量和记录该管道的参数，该参数包括管径d、壁厚δ以及弹性模量E ;(2)测量逆断层的断层倾角α，并分别计算该逆断层的地表垂直位错量Dct和地表水平位错量Dch ；(3)根据逆断层中的覆盖土层厚度H选取管道与断层的交角β，其中H为O~80m;(4)根据地表水平位错量Dai与交角β，利用公式AX=DaiCose计算出平行于管道轴向的断层位移ΛΧ，并利用公式AY=DaiSinP计算出管道法线方向上的断层位移ΛΥ;(5)利用公式 2.根据权利要求1所述的一种管道通过震动峰值为0.4g以上的逆断层的设计方法，其特征在于，所述步骤(2)中，若逆断层的土质为粉质黏土，则地表垂直位错量Dw利用公式InDcv=0.926M-0.025H+1.277sin α -7.125计算得到，地表水平位错量Dra利用公式InDra=0.926Μ-0.059Η-0.885sina -5.987计算得到，其中，M为该逆断层在安装管道前所发生过的最大地震的里氏震级。3.根据权利要求1所述的一种管道通过震动峰值为0.4g以上的逆断层的设计方法，其特征在于，所述步骤(2)中，若逆断层的土质为黏土，则地表垂直位错量Dw利用公式InDcv=0.926M-0.028H+1.305sin a -7.192 计算得到，地表水平位错...
【专利技术属性】
技术研发人员：李强，牟建，李岳，
申请(专利权)人：中国石油集团工程设计有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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