[發(fā)明專利]淤泥淺水等灘涂地段節(jié)能環(huán)保管道鋪設(shè)施工分析方法

在審

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• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN109948303A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周盛光
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東華坤建設(shè)集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 吳肖敏

本發(fā)明公開了淤泥淺水等灘涂地段節(jié)能環(huán)保管道鋪設(shè)施工分析方法，包括以下步驟：S1：聚乙烯管道拉伸施工非線性數(shù)值模擬，采用ABAQUS作為有限元分析的主要工具，ABAQUS擁有豐富的可模擬任意形狀的單元庫和與之相對應(yīng)的各種類型的材料模型庫；S2：基于ABAQUS對減阻泥漿注漿壓力的分析，建立河道三維模型、管道模型路徑與河道網(wǎng)格劃分；S3：基于ABAQUS對泥水艙內(nèi)支護(hù)壓力的分析。本發(fā)明主要針對淤泥淺水等灘涂地段節(jié)能環(huán)保管道鋪設(shè)施工分析方法，解決了技術(shù)水平和管理理念落后、資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重、施工信息表達(dá)及傳遞模糊等一系列問題，大大降低了成本以及縮短工期，此施工技術(shù)研究具有針對性和高效性，具有較強(qiáng)的社會效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管道鋪設(shè)施工技術(shù)領(lǐng)域，具體為淤泥淺水等灘涂地段節(jié)能環(huán)保管道鋪設(shè)施工分析方法。

背景技術(shù)

管道施工過程中，需要穿過的地下，條件有時(shí)極為復(fù)雜，不可避免地會對管道周圍的土體產(chǎn)生擾動，特別是在淤泥淺水等灘涂地段條件下施工更是如此，從而引起較大的地層移動而影響周圍建筑物，以及后期施工使用等的操作進(jìn)程，影響地層移動的因素是十分復(fù)雜的，但是可認(rèn)為地層損失和管道周圍受擾動土體的再固結(jié)是引起地層位移的主要影響因素。

ABAQUS擁有豐富的可模擬任意形狀的單元庫和與之相對應(yīng)的各種類型的材料模型庫，可以模擬大多數(shù)典型工程材料的性能，其中包括鋼筋混凝土以及土層和巖石等各種地質(zhì)材料，在結(jié)構(gòu)和巖土方面領(lǐng)域解決了很多復(fù)雜的問題，與其他通用的有限元分析軟件相比較，ABAQUS在巖土工程中有不可比擬的優(yōu)勢，具有豐富的適用于巖土材料的本構(gòu)模型，如Mohr-Coulomb模型，Cam-Clay模型，Capped Drucker-Prager模型，擴(kuò)展的Drucker-Prager模型，混凝土材料模型，滲透性材料等，可以求解非線性的復(fù)雜問題；還可以模擬模型的無限邊界，適合模擬各種復(fù)雜的邊界條件；可以處理各種非均質(zhì)問題，模擬各種異性材料；前后處理方便，可進(jìn)行大量方案的比較和分析，并迅速用圖表形成計(jì)算結(jié)果，利于工程方案的選擇和優(yōu)化。

在淤泥淺水等灘涂地段節(jié)能環(huán)保管道鋪設(shè)施工過程中，相應(yīng)管道周圍的土體與管道之間的摩阻力和工作面上的土層壓力(土壓力和水壓力)也隨之變化，不能夠較好的根據(jù)施工行進(jìn)位置相應(yīng)調(diào)整作用于管道上的施工荷載，以及調(diào)整泥水艙內(nèi)工作泥漿和注入觸變泥漿的壓力大小，是管道施工過程中需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供淤泥淺水等灘涂地段節(jié)能環(huán)保管道鋪設(shè)施工分析方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：淤泥淺水等灘涂地段節(jié)能環(huán)保管道鋪設(shè)施工分析方法，包括以下步驟：

S1：聚乙烯管道拉伸施工非線性數(shù)值模擬，采用ABAQUS作為有限元分析的主要工具，ABAQUS擁有豐富的可模擬任意形狀的單元庫和與之相對應(yīng)的各種類型的材料模型庫；

S2：基于ABAQUS對減阻泥漿注漿壓力的分析；

S3：基于ABAQUS對泥水艙內(nèi)支護(hù)壓力的分析。

優(yōu)選的，在S1中，建立管材的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)、材性指標(biāo)、網(wǎng)格劃分、荷載邊界條件與約束邊界條件，模擬在拉動過程中，多種溫度、加速度條件下管材的拉伸曲線。

優(yōu)選的，在S2中，建立河道三維模型、管道模型路徑與河道網(wǎng)格劃分。

優(yōu)選的，在S2中，基于ABAQUS對減阻泥漿注漿壓力的分析項(xiàng)目有四種，分別為：減阻泥漿注漿壓力對軸線上方地表最終沉降的影響、減阻泥漿注漿壓力對管道豎向位移的影響、減阻泥漿注漿壓力對管道橫向位移的影響與減阻泥漿注漿壓力對土體擾動的分析。