埋地输油管道对爆破振动的动力响应❋

高文乐 李坤鹏 段耀奎 冯 娜 张春玉

①山东科技大学土木工程与建筑学院(山东青岛，266590)

②济南鲁威科安振动检测有限公司(山东济南，250000)

引言

目前，管道运输在石油运输与调配中起到重要作用，覆盖全国的油气管网格局已经形成[1]。 在管道运输过程中，难免会遇到爆破作业。 爆破施工产生的爆破振动会对邻近埋地输油管道产生影响，甚至导致管道破裂，造成资源浪费，同时存在很大的安全隐患。 国内外制定的管道上方地表振速控制标准差别较大[2]，爆破振动对管道的影响无法得到准确计算。 因此，可以运用数值模拟分析爆破振动对埋地管道的影响。 王树江[3]运用ANSYS/LS-DYNA 有限元软件建立了包含炸药、岩土体、埋地管道的管土耦合模型，通过爆破动力载荷数值模拟，分析管土耦合模型受爆破动载荷的动力响应。郝郁清[4]运用有限元软件建立管土三维数值模型，分析不同装药量及爆心距工况下埋地燃气管道、地表土体对爆破振动的动力响应。 黄雄[5]运用LS-DYNA 软件建立三维有限元模型，证明管道迎爆面中心单元应变峰值和振速峰值均随着药量的增加而增加，随着爆心距的增加而减小。 舒懿东[6]建立三维动力有限元计算模型，分析爆破振动下埋地天然气管道的管径、壁厚和埋深等参数对管道及地表振动特征和管道Von-Mises 应力的影响规律。 张玉琦等[7]分析了爆破地震载荷作用下埋地管道的动力响应特征，研究了管道振动速度及动态应变分布特征。

上述文献均研究了爆破振动对邻近埋地管道的影响，但是仅停留在对埋地管道单个方向的分析。……