1、地下管道是支持社會(huì)活動(dòng)的重要基礎(chǔ)，一旦遭遇地震，將對(duì)城市用水、社會(huì)穩(wěn)定產(chǎn)生重大影響。南水北調(diào)工程目的地北京、天津均位于高烈度地震區(qū)。作為輸水管道的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的抗震研究具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。 地震作用下地下結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是土與結(jié)構(gòu)共同作用、相互影響的結(jié)果。本文以土-結(jié)構(gòu)相互作用為核心理論，動(dòng)力有限元方法為分析手段，用大型通用有限元軟件ANSYS對(duì)地震作用下的地下管道建立了管-土相互作用模型，研究了地下結(jié)構(gòu)反應(yīng)的一些

2、規(guī)律，對(duì)管道在不同場(chǎng)地、內(nèi)水壓力、埋設(shè)深度、地震動(dòng)頻率、管道厚度、管芯混凝土等級(jí)進(jìn)行分析，為相關(guān)工程的抗震計(jì)算和設(shè)計(jì)提供參考和依據(jù)。主要研究工作和結(jié)果如下： （1）采用時(shí)程分析法，對(duì)地下管道進(jìn)行了地震響應(yīng)分析。重點(diǎn)研究了幾種人工邊界和橫向計(jì)算范圍分別為32m、40m、48m、60m、72m、80m時(shí)對(duì)管道地震響應(yīng)計(jì)算結(jié)果的影響。研究結(jié)果表明，采用粘彈性邊界在計(jì)算范圍達(dá)到15倍管道半徑時(shí)，計(jì)算結(jié)果趨于穩(wěn)定。在確定合理計(jì)算范圍的基礎(chǔ)

3、上，粘彈性邊界更適用于管道地震反應(yīng)分析。 （2）在確定合理計(jì)算范圍和人工邊界條件的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了場(chǎng)地類型、地震動(dòng)頻率、管道埋深、內(nèi)水壓力、管芯混凝土等級(jí)對(duì)地震反應(yīng)的影響。分析結(jié)果表明：場(chǎng)地類型和地震動(dòng)頻率對(duì)管道地震反應(yīng)影響較大，在軟弱場(chǎng)地中，地震響應(yīng)位移和應(yīng)力均比較大；與管道埋深、內(nèi)水壓力關(guān)系不大，建議工程中采取良好的場(chǎng)地條件來(lái)降低地震中管道損壞的風(fēng)險(xiǎn)。分析還表明提高混凝土等級(jí)對(duì)管道的抗震性能作用不大，適當(dāng)減小管道厚度可以