《表2 管道以不同的交角穿越逆冲断层的分析结果》

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《穿越克孜尔逆冲断层的输气管道抗震分析》

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根据地震安全性评价的结果，断层的上盘沿着断层面倾角φ=60°向上滑移Δ=0.8m。如果管道垂直通过克孜尔断层，即与断层的交角θ=90°，断层沿管轴方向的压缩位移为Δcos（60°）sin（θ）=0.4m，接近0.8倍的管径，管道产生的压缩应变将严重超过其容许压缩应变。通过改变管道通过断层的交角，可以减少管轴方向的压缩位移，从而可以使得管道的压缩应变小于管材的容许压缩应变。本文共分析了13种工况，管道通过断层的交角0.02°—90°，管道的最大轴向拉伸应变（以正值表示）和最大轴向压缩应变（以负值表示）的有限元分析结果见表2。如图5所示，壳有限元模型分析结果表明管道在逆冲断层作用下以压缩应变为主，特别是交角较大时。管道内的最大轴向压缩应变的幅值随着交角的增大而迅速增大，管道内的最大轴向拉伸应变的幅值随着交角的增大趋向减少。当大北南疆管道以小于或等于11°的交角通过克孜尔断层时，断层引起的最大轴向压缩应变和拉伸应变均在管道相应的容许应变范围内。