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中心技術報告

NCREE-2011-011

時間 2011-08-31
標題 地下管線耐震設計規範與數值分析方法之研究
作者 [王仁佐] [黃昭勳] [王佑豪]
摘要 本文主要研究埋地管線通過斷層的數值模擬分析方法,以及研究美國 維生管線聯盟(American Lifelines Alliance, ALA)、日本水道協會及中國大 陸的油氣管線設計方法。研究內容可分成兩大部分,第一部分是探討各國 規範對於埋地管線的評估項目如地震動、過斷層、液化等等,並針對地震 動與過斷層進行研究。第二部分則是研究管體與土壤互制之數值模擬分析 方法,以ASCE(1984)年所建議土彈簧模型,再以ABAQUS 軟體建立數值 分析模型和規範計算結果比對。由本研究第一部分可以瞭解,探討地震振 動時埋地管線與圍束土壤之互制問題,除需要考慮地震波影響之外,尚需 合併一起考慮管內溫度與壓力及地表垂直活載重與靜載重,對埋地管線所 造成之應變量是否超過管線材料本身容許強度,作為判定埋地管線損傷與 否之參考依據,並提出各國相關規範標準是否適用於台灣,以便後續研究 之進行。而經由第二部份研究結果可以瞭解通過斷層埋地管線之大變形數 值模擬分析方法,了解不同的參數(斷層與埋管之交角、埋地深度、土壤種 類等)對埋地管線之影響,作為地震發生時埋地管線之損傷狀態以及埋設前 之評估。
關鍵字 埋地管線,斷層錯動,ABAQUS,土壤彈篁
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