何硕,陈艳华,朱庆杰

(河北联合大学建筑工程学院,河北唐山063000)

热力耦合作用在实际工程中广泛存在,例如热力机械,稠油热采,热力管道等。热力管网作为城市生命线工程的重要组成之一,其在热力耦合作用下的破裂及泄露直接影响着人们的日常生活。热力管道有多种敷设方式,其中直埋敷设具有占地面积少,施工周期短,维护量小,热损失少的优点。随着城市化进程的加快,作为供热节能的有效措施之一,热力管网直埋形式的采用越来越广泛,同时它的破裂机理也越来越得到研究人员的关注[1-4]。

由于管道自身特征、流体特征、场地条件、施工质量等多方面因素的影响[5],使得综合考虑多种影响因素开展热力管道的破裂预测成为今后研究的一大趋势。从查阅的文献来看,国内外对直埋热力管道破坏情况已做了大量的研究,但考虑断层和热力耦合这两个因素的并不多。本课题将运用ADINA软件,着重分析断层和热力耦合作用对直埋热力管道破裂的影响,为预防管道破坏及破坏后的损失评估提供依据。

1 有限元建模

1.1 结构模型

依据管道工作的实际环境,采用parasolid建模的方法建立结构模型。研究的整体结构模型选取7m ×10m×8m,假设场地为双层结构,上层为土壤,下层为基岩,同时有断层切断场地岩土层,管道跨越断层敷设。于是得到几何模型如图1所示:

在ADINA模型中的材料必须是随温度可变的,此外温度的限定必须是来源于文件。通过选择control→M iscellaneous File I/O,把“Temperature”设置为“Date Read from File”进行设定。……