横向行波效应激励下埋地油气管道地震响应振动台试验研究

代建波，胡成涛，王 利，张贵迪

(1.西安石油大学 机械工程学院，西安 710065；2.陕西中立检测鉴定有限公司 技术中心，西安 710077)

埋地油气管道在我国分布范围很广，跨越多个省区，其中有相当一部分区段位于地震多发区或高地震烈度危险区。由于埋地油气管道长期处于固-液/气耦合状态及腐蚀介质的侵蚀中，且运输线路长、轴向刚度低，经过的场地条件复杂，在地震作用下极易产生震害，进而引发火灾、泄露、爆炸等次生灾害[1]。

地震波的传播过程具有行波效应，即由于经历不同的介质条件等因素，导致传播到空间各点的地震动具有一定的时间差，使得地震波在结构各点引起的振动存在差异。在现行的抗震规范中，均采用一致地震动输入对结构进行抗震分析，但埋地油气管道为无限长的线性结构，若仍以一致地震输入进行分析，势必得到过于保守或危险的结论，因此需要研究埋地油气管道在考虑行波效应地震激励下的抗震安全性[2]。

模型结构地震模拟振动台试验是研究埋地油气管道抗震最有效的试验手段之一，能够较为直接的了解管道及其周围土场在地震作用下的动力反应特性及规律[3]。孟海等[4-5]进行了埋地管线非一致激励振动台模型试验及数值模拟分析，探讨了管-土相互作用的模型，分析了模型土体在地震动输入下的非线性发展规律，探讨了非一致激励和一致激励输入下管道反应的差异，建立了有效的管-土非线性动力相互作用的力学分析模型和计算方法。……