海底管线抗震设计的极限地震应力计算法
孙政策(1,2),段梦兰(1,3),张文(2),岳志勇(4),贾旭(5),粟京(5)
(1 长江大学,湖北荆州,434023) (2 复旦大学,上海,200433)
(3 COPPE, Federal University of Riode Janeiro, RJ68501 Brazil)
(4 北京大学,北京,100084) (5 中海石油研究中心,北京,100027)

摘要： 针对现用海底管线地震应力计算时存在的计算应力过大、管线几何参数和埋设深度对计算结果几乎没有影响等问题，在考虑了海底管线实际埋设环境的基础上，通过理论分析，给出了考虑地震时管线周围约束土壤进入塑性滑移状态后的极限地震应力计算方法，来计算海底埋设管线在地震作用下所产生的最大地震应力。用该新方法分析了一实际管线工程的地震应力，并通过与现用方法计算结果的比较，证明该方法克服了现用设计方法仅考虑管土之间为弹性约束、管线几何尺寸对抗震设计影响很小等问题，有效反映了实际铺设环境对海底管线地震应力的作用。本文应用极限地震应力计算法，结合工程实例计算，进一步明确了管线几何参数和埋设深度对极限地震应力的影响规律，为准确计算海底管线的地震应力、制定海底管线抗震规范、进行已服役海底管线的地震风险评估和寿命预测奠定了基础。
关键词:海底管线；抗震设计；剪切强度；极限应力；塑性约束；滑移
中图分类号：TU311.3
文献标识码：A