洪水对管道构成严重威胁,可能导致管道冲出、裸露甚至大范围漂浮。管道在动水作用力、浮力、重力及岸边土体抗力的共同作用下发生空间弯曲变形。建立洪水管道力学分析模型,考虑管-土间非线性相互作用、管道轴力和管材非线性等因素,推导了管道空间变形曲线方程和变形协调方程,采用迭代方法求解管道的应力与应变。基于解析方法开发计算程序,通过算例分析了不同管道参数、洪水参数条件下管道变形与应力-应变分布。建立各算例有限元模型,对比分析表明解析方法计算结果与有限元方法吻合较好。基于极限状态理论提出洪水管道的安全评定方法,并对案例管道进行了安全评定。
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