隧道内埋地管道抗震分析方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及管道抗震分析，尤其涉及一种隧道内埋地管道抗震分析方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、当管道穿越活动断层区域时，管道与周围场地土之间的相互作用是抗震分析中的关键问题。

2、现有技术通常采用梁单元模拟管道，并采用三个方向的非线性土弹簧模拟土壤对管道的相互作用。然而，现行的土弹簧模型主要适用于土方地段，在隧道内敷设的管道由于受到隧道空间限制和衬砌结构的约束作用，常规埋地管土作用模型并不完全适用。因此，现有的土弹簧模型对抗震分析的准确率较低。

技术实现思路

1、本发明提供了一种隧道内埋地管道抗震分析方法、装置及存储介质，以解决现有的土弹簧模型对抗震分析的准确率较低的问题。

2、根据本发明的一方面，提供了一种隧道内埋地管道抗震分析方法，该方法包括：

3、获取埋地管道关联数据，基于所述埋地管道关联数据构建埋地管道有限元模型，对所述埋地管道有限元模型中的埋地管道施加预设位移和预设荷载，以得到管道位移与土壤抗力的关系曲线；

4、基于数据拟合技术从所述关系曲线中提取土弹簧模型参数，获取管道放置参数、地震关联参数和地震荷载参数，基于所述土弹簧模型参数、所述管道放置参数和所述地震关联参数构建管道抗震模型；

5、基于所述地震荷载参数对所述管道抗震模型施加地震荷载，以确定管道轴向的拉伸应变和压缩应变，基于所述拉伸应变和所述压缩应变确定与所述埋地管道对应的抗震分析结果。

6、根据本发明的另一方面，提供了一种隧道内埋地管道抗震分析装置，该装置包括：

7、关系曲线获取模块，用于获取埋地管道关联数据，基于所述埋地管道关联数据构建埋地管道有限元模型，对所述埋地管道有限元模型中的埋地管道施加预设位移和预设荷载，以得到管道位移与土壤抗力的关系曲线；

8、抗震模型构建模块，用于基于数据拟合技术从所述关系曲线中提取土弹簧模型参数，获取管道放置参数、地震关联参数和地震荷载参数，基于所述土弹簧模型参数、所述管道放置参数和所述地震关联参数构建管道抗震模型；

9、抗震分析模块，用于基于所述地震荷载参数对所述管道抗震模型施加地震荷载，以确定管道轴向的拉伸应变和压缩应变，基于所述拉伸应变和所述压缩应变确定与所述埋地管道对应的抗震分析结果。

10、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

11、至少一个处理器；以及

12、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

13、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的隧道内埋地管道抗震分析方法。

14、根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的隧道内埋地管道抗震分析方法。

15、本发明实施例的技术方案，通过获取埋地管道关联数据，基于所述埋地管道关联数据构建埋地管道有限元模型，对所述埋地管道有限元模型中的埋地管道施加预设位移和预设荷载，以得到管道位移与土壤抗力的关系曲线；精准模拟管道力学行为；然后，基于数据拟合技术从所述关系曲线中提取土弹簧模型参数，获取管道放置参数、地震关联参数和地震荷载参数，基于所述土弹簧模型参数、所述管道放置参数和所述地震关联参数构建管道抗震模型；便于更真实地模拟管道在地震中的响应。基于所述地震荷载参数对所述管道抗震模型施加地震荷载，以确定管道轴向的拉伸应变和压缩应变，基于所述拉伸应变和所述压缩应变确定与所述埋地管道对应的抗震分析结果。通过精细化模拟土-管相互作用，提供了一种隧道内埋地管道土弹簧参数的确定方法，可显著提升了隧道特殊工况下管道抗震评估的精度与可靠性。

16、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

1.一种隧道内埋地管道抗震分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述埋地管道关联数据构建埋地管道有限元模型，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于数据拟合技术从所述关系曲线中提取土弹簧模型参数，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述埋地管道关联数据包括管道关联数据和土壤关联数据；所述管道关联数据包括管道压力数据、管道壁厚数据、管道直径数据、管道型号数据和管顶埋深数据中的至少一种，所述土壤关联数据包括回填土壤类型数据、土壤粘聚力数据、内摩擦角数据、土壤密度数据、土壤压力数据和泊松比数据中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述拉伸应变和所述压缩应变确定与所述埋地管道对应的抗震分析结果，包括：

7.一种隧道内埋地管道抗震分析装置，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的隧道内埋地管道抗震分析方法。