[發(fā)明專利]地層水平錯動下接頭管道變形的評估方法、裝置和設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211093862.4
• 申請日: 2022-09-08
• 公開（公告）號: CN116124076A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 覃小綱;陳清樹;倪芃芃;葉明鴿;謝琪武;李劍鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝

本申請公開一種地層水平錯動下接頭管道變形的評估方法、裝置和設(shè)備，涉及管道設(shè)備檢測技術(shù)領(lǐng)域，能夠解決地層水平錯動作用下接頭管道的受力變形無法定量評估的問題。具體方案包括：獲取接頭管道在地層水平錯動下的靜止區(qū)均布載荷、錯動區(qū)均布載荷、接頭管道與地層相對運(yùn)動時產(chǎn)生的屈服土阻力和屈服位移；其中，靜止區(qū)包括接頭管道的第一接頭端與交叉位置的第一管道區(qū)域，錯動區(qū)包括接頭管道的第二接頭端與交叉位置的第二管道區(qū)域；根據(jù)靜止區(qū)均布載荷、錯動區(qū)均布載荷、屈服土阻力、屈服位移、預(yù)設(shè)的接頭管道的力平衡模型和力矩平衡模型，確定接頭管道上的實(shí)際載荷分布；根據(jù)實(shí)際載荷分布確定接頭管道的形變參數(shù)，形變參數(shù)評估接頭管道的變形程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及管道設(shè)備檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及地層水平錯動下接頭管道變形的評估方法、裝置和設(shè)備。

背景技術(shù)

常見的接頭管道，如球墨鑄鐵管、鑄鐵管、陶土管、混凝土管道、鋼筋混凝土管道等，在向居民供應(yīng)日常用水的同時，也承擔(dān)著將各種生產(chǎn)以及生活廢(污)水、雨水排放功能。為了不占用地上使用空間，保護(hù)管道，不受人類生產(chǎn)活動影響，大多數(shù)管道的埋設(shè)于地下，難免經(jīng)受一些地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險考驗(yàn)，如在地層水平錯動下，接頭受剪力作用開裂，接頭轉(zhuǎn)角過大，管身受彎變形過大，這些均將導(dǎo)致接頭管道正常服役功能退化。鑒于此，亟需一種地層水平錯動作用下接頭管道的受力變形評估方法，為接頭管道的結(jié)構(gòu)安全性評估提供理論依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N地層水平錯動下接頭管道變形的評估方法、裝置和設(shè)備，能夠解決地層水平錯動作用下接頭管道的受力變形無法定量評估的問題。

為達(dá)到上述目的，本申請采用如下技術(shù)方案：

本申請實(shí)施例第一方面，提供一種地層水平錯動下接頭管道變形的評估方法，該方法包括：

獲取接頭管道在地層水平錯動下的靜止區(qū)均布載荷、錯動區(qū)均布載荷、接頭管道與地層相對運(yùn)動時產(chǎn)生的屈服土阻力和屈服位移；

其中，靜止區(qū)包括接頭管道的第一接頭端與交叉位置的第一管道區(qū)域，錯動區(qū)包括接頭管道的第二接頭端與交叉位置的第二管道區(qū)域，交叉位置為地層錯動面與接頭管道的相交位置；

根據(jù)靜止區(qū)均布載荷、錯動區(qū)均布載荷、屈服土阻力、屈服位移、預(yù)設(shè)的接頭管道的力平衡模型和力矩平衡模型，確定接頭管道上的實(shí)際載荷分布；

根據(jù)實(shí)際載荷分布確定接頭管道的形變參數(shù)，并根據(jù)形變參數(shù)評估接頭管道的變形程度。

在一個實(shí)施例中，根據(jù)實(shí)際載荷分布確定接頭管道的形變參數(shù)，并根據(jù)形變參數(shù)評估接頭管道的變形程度，包括：

根據(jù)實(shí)際載荷分布確定接頭管道的兩個接頭端的剪力、兩個接頭端的轉(zhuǎn)角和接頭管道的彎矩；

根據(jù)兩個接頭端的剪力、兩個接頭端的轉(zhuǎn)角和接頭管道的彎矩中的至少一個評估接頭管道的變形程度。

在一個實(shí)施例中，根據(jù)靜止區(qū)均布載荷、錯動區(qū)均布載荷、屈服土阻力、屈服位移、預(yù)設(shè)的接頭管道的力平衡模型和力矩平衡模型，確定接頭管道上的實(shí)際載荷分布，包括：

根據(jù)靜止區(qū)均布載荷、錯動區(qū)均布載荷、屈服土阻力、屈服位移、預(yù)設(shè)的接頭管道的力平衡模型和力矩平衡模型，得到靜止區(qū)三角載荷分布和錯動區(qū)三角載荷分布；

根據(jù)靜止區(qū)均布載荷和靜止區(qū)三角載荷分布之間的載荷分布差，得到靜止區(qū)實(shí)際載荷分布；

根據(jù)錯動區(qū)均布載荷和錯動區(qū)三角載荷分布之間的載荷分布差，得到錯動區(qū)實(shí)際載荷分布；

根據(jù)靜止區(qū)實(shí)際載荷分布和錯動區(qū)實(shí)際載荷分布，得到接頭管道上的實(shí)際載荷分布。

在一個實(shí)施例中，根據(jù)實(shí)際載荷分布確定接頭管道的兩個接頭端的剪力，包括：