中國處在太平洋地震斷裂帶上，屬地震頻發(fā)國家。在強烈的地震襲擊下，不僅會帶來人員的傷亡，也會帶來巨大的財產(chǎn)損失。

　　一、地震作用下埋地管道的破壞

　　有關(guān)地震后埋地管線性狀資料分析和一系列調(diào)查報告說明，沿管道縱軸作用的地震是這些構(gòu)筑物破壞的主要原因之一。最重要的損壞首先發(fā)生在可見地震位移通過的那些地段，在土中約束很好的地下管道對地震位移非常敏感。

　　1、斷層作用破壞及相應(yīng)的工程措施

　　地震作用下埋地管道在斷層處有三種可能的破換形式：拉裂、局部屈曲、梁式屈曲。

　　埋地管道在穿越正斷層或者β≤90°的交角穿越走滑斷層時，主要承受拉力，破壞形式為拉裂;埋地管道在穿越逆斷層或者β大于90°的交角穿越走滑斷層時，主要承受壓力，其可能的破壞形式包括局部屈曲、梁式屈曲。

　　根據(jù)《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計規(guī)范》(GB 50032—2003)規(guī)定，確定地區(qū)抗震設(shè)防烈度等級和設(shè)計地震分組，針對以上破壞類型提出以下工程措施：(1)淺埋,減少約束，以利變形;(2)使管子軸線與斷層線的夾角在30°-80°之間，在此范圍內(nèi)角度越大則管道越抗震(管子受拉);(3)提高管材延性，防管壁厚的突然變化，在斷層處的焊接質(zhì)量要提高;

　　2、液化作用破壞及相應(yīng)的工程措施

　　砂土液化同樣是地面大位移形式之一。1964年日本新瀉地震、1983年日本海中部地震,由于地基液化而導(dǎo)致很多地下管道遭到破壞。甘文水等指出,當(dāng)?shù)叵鹿芫€周圍土體在地震中發(fā)生大面積液化時,液化土將對地下管線產(chǎn)生上浮力,嚴(yán)時使管線發(fā)生破壞。進(jìn)一步的研究表明,管線受到液化的振動和上浮作用,致使地下管道受到破壞。

　　針對地震中沙土的液化，應(yīng)分別計算分段管和連續(xù)管道在土壤液化作用浮力下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，當(dāng)計算的液化引起的分段管接頭位移或連續(xù)管的應(yīng)變大于允許值時，因采取相應(yīng)的加固措施來保證管線的安全性。有如下具體措施: 1)采用混凝土輸水管可以減小浮力的影響，但管徑將變大，由于土壤液化也將使管道的橫向阻力增大;2)混凝土重量或砂石填充物可以為管道提供額外的抗浮力;3)靠淺埋在地下水位以上可以減小管道的浮力作用;

　　3、永久地面變形(PGD)破壞及相應(yīng)的工程措施

　　永久地面變形(PGD)是由于液化引起的橫向擴(kuò)散和滑坡引起的地面永久變形。按其方向又可分為縱向永久地面變形和橫向永久地面變形，當(dāng)?shù)孛孀冃我鸬墓芏螒?yīng)變或者接頭位移超過允許值侯要采取一定的加固措施，具體措施如下 ：1)改善埋地土壤;2)減小管道直徑，以減少管道摩阻力，此時應(yīng)校核水力計算結(jié)果;3)使用合適的管套(降摩擦、防腐蝕PE);4)管道周圍土強度的改善來減少橫向土運動;5)盡可能使管線位于液化土以下;

　　4、地震波作用破壞及相應(yīng)的工程措施

　　前三者作用對于埋地管道的破壞是災(zāi)難性的，管道的普什應(yīng)盡量避開可能發(fā)生這樣地震效應(yīng)的場地，而地震動的波動對管道的破壞是最普通的，地震波本身對于均值堅硬土層的埋地管道的破壞影響相對較小。但是影響所涉及的區(qū)域相當(dāng)大，大多數(shù)地下管道的破壞是由于地震波動造成的。當(dāng)場地土松軟或不均勻是，尤其是場地條件差異較大的交界處破壞將加重。

　　在地震行波的作用下，地面上不同的點將產(chǎn)生相對位移，場地的相對位移通過土體傳到埋地管道，從而使管道產(chǎn)生軸向變形和彎曲變形，由于管道質(zhì)量較小，而周圍的土對管道的約束很強，故在地震波作用下管道的動力放大作用很小，埋設(shè)管線的應(yīng)力主要由周圍土體的相對位移引起。

　　二、結(jié)論

　　綜合上述分析，地震作用下埋地管道應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、形地貌特征，結(jié)合管道本身的力學(xué)材料特征及管徑，埋深等工程狀況，在規(guī)范的指導(dǎo)下，驗算相應(yīng)的力學(xué)指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上判斷地震作用下埋地管道可能發(fā)生的破壞類型，并結(jié)合工程實際情況選擇經(jīng)濟(jì)合理的加固措施，確保埋地管道在地震作用下的整體安全性與完整性

　　參考文獻(xiàn)

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