概況：PCCP代表性管段（管型編號(hào)4），地質(zhì)分段I4-1，弱風(fēng)化中硬層狀大理巖，重度27.8kN/m3，靜態(tài)彈性模量4.7GPa，泊松比0.24。圖1PCCP代表性管段土層表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s11代表性管段結(jié)構(gòu)參數(shù)及荷載參數(shù)PCCP管段編號(hào)19-75樁號(hào)（m）HD10+340管長(zhǎng)（m）5管道內(nèi)徑(mm)4000管芯壁厚(mm)350鋼筒外徑(mm)4183鋼筒厚度(mm)2纏絲層數(shù)2預(yù)應(yīng)力鋼絲直徑(mm)7鋼絲螺距(mm)19.48保護(hù)層厚度(mm)41纏絲斷絲率（%）60加固措施內(nèi)加固覆土深度(m)5.0工作壓力(MPa)0.8設(shè)計(jì)地震動(dòng)（g）0.15

表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s12代表性管段材料參數(shù)PCCP管段編號(hào)19-75樁號(hào)（m）HD10+340管芯混凝土標(biāo)號(hào)C60砂漿抗拉強(qiáng)度(MPa)1.55砂漿的彈性模量(GPa)25.3纏絲彈性模量(GPa)205纏絲抗拉強(qiáng)度(MPa)1570纏絲預(yù)張拉應(yīng)力(MPa)1177.5纏絲材料密度(kg/m3)7850鋼筒彈性模量(GPa)206.8鋼筒屈服強(qiáng)度(MPa)227.5鋼筒泊松比0.3鋼筒材料密度(kg/m3)7850單元：預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）是由混凝土管芯、鋼筒、預(yù)應(yīng)力鋼絲及砂漿保護(hù)層構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)?；炷?、砂漿保護(hù)層、管周土體均選用三維八節(jié)點(diǎn)實(shí)體單元（C3D8）。鑒于鋼筒的厚度遠(yuǎn)小于整體長(zhǎng)度的十分之一，鋼筒選用四節(jié)點(diǎn)殼單元（S4R），預(yù)應(yīng)力纏絲采用二節(jié)點(diǎn)桿單元（T3D2）進(jìn)行模擬。計(jì)算使用通用軟件ANSYS進(jìn)行，土體分區(qū)：在模擬中按照管道鋪設(shè)時(shí)的開(kāi)挖斷面進(jìn)行模擬（標(biāo)準(zhǔn)橫斷面十一），參見(jiàn)圖316。模型范圍尺寸為28m×39.9m×5m，寬高比0.70，管道軸線高程開(kāi)挖槽外左右各10m，槽底向下30.5m，管頂覆土為5m。具體分區(qū)為：Ⅰ區(qū)為成型墊層區(qū)，中粗砂細(xì)粒料回填，最大粒徑為50mm，壓實(shí)相對(duì)密度不小于0.75；Ⅱ區(qū)為管基區(qū)，中粗砂細(xì)粒料回填，最大粒徑為50mm，壓實(shí)相對(duì)密度不小于0.75；Ⅲ區(qū)為管身區(qū)，原土回填，最大粒徑為150mm，壓實(shí)系數(shù)不小于90%；Ⅳ區(qū)為緩沖覆蓋層，中粗砂細(xì)粒料回填，最大粒徑為50mm，壓實(shí)相對(duì)密度不小于0.70；Ⅴ區(qū)為管頂區(qū)，原土回填，最大粒徑為500mm，壓實(shí)系數(shù)不小于83%。圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s116內(nèi)加固代表性管段橫向開(kāi)挖剖面表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s14代表性土體