邵 磊， 余 成， 卢松梅， 张 虎， 黄子川， 袁洪强*

(1.葛洲坝城北快速路投资建设有限公司,湖北 荆州 434001；2.长江大学 城市建设学院，湖北 荆州 434023)

当前国内在油气运输领域广泛利用长输管道的方式为不同的区域提供必要的能源[1-3]。然而管道服役在复杂的地质环境中时，容易遭受各种地质灾害的侵害，造成管道意外悬空。在地震荷载作用下，悬空管道比埋地管道更容易产生局部变形甚至破坏。因此,研究悬空管道在地震作用下的地震响应具有现实意义与价值[4-6]。近年来，国内外对悬空管道地震响应的研究主要从理论研究与数值模拟两个方面开展。在理论研究方面，Hindy等[7]基于管道集中质量模型，并假定土体由两种具有均匀或垂直边界分离的土体组成的基础上，建立静态和动态连续理论，研究行波对管道的弯曲和轴向应力的影响，分析结果可知，考虑管-土相互作用能有效降低均匀介质中管道的应力；王海波等[8]重点探讨处于半无限空间弹性介质内的管-土相互作用，并在研究过程中引入边界单元法，研究结果表明，当管道埋深越大时，相互作用的程度会逐渐降低；在一定的地震波频率内，埋地管道不会发生明显的共振反应，反而由于管-土相互作用致使管体位移减小。其后武立伟等[9-11]进一步开展研究，推动悬空管道的地震响应理论研究渐趋完善。在数值模拟方面，盖丽华[12]综合考虑几何以及材料非线性等因素，利用ABAQUS建立管道的实体非线性接触模型来研究埋地管道在大位移作用下的受力反应。……