埋地钢管局部悬空的挠度和内力分析

在地质灾害作用下，埋地钢管下方的土壤下陷或流失会造成管道悬空，这给管道长期的安全运行构成了严重的威胁。对于埋地钢管在悬空时的失效问题曾有文献进行过研究，但均未推导出此种状态下埋地钢管的挠度和内力计算公式。该文基于Winkler假设的弹性地基梁理论，建立了埋地钢管在局部悬空时管道与土相互作用的力学模型。利用埋地钢管悬空段与非悬空段之间的变形协调性，通过求解管轴挠曲线微分方程，得出了埋地钢管在局部悬空时的挠度和内力计算公式。通过算例与有限元方法的结果进行了比较，结果表明：该方法在精度方面可满足工程要求。