本书以煤矿开采诱发的地表沉陷对埋地管道的影响为背景，研究土体沉陷过程中埋地管道的变形机制及应力分布特征，开展采动沉陷影响下的管道力学分析。基于相关研究成果，本书采用室内模型试验、数值模拟及理论分析等方法，探明煤矿开采沉陷过程中埋地管道与管周土体的相互作用机制，为采动沉陷区埋地管道力学分析提供依据。主要研究内容包括：沉陷土体中的管-土相互作用试验研究；土体沉陷过程中的埋地管道力学响应数值模拟研究：采动沉陷影响下埋地管道变形及受力分析；采动区地表沉陷模型试验及埋地管道应力分析。

1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 主要研究内容
2 采动影响下地表与埋地管道变形及受力特征
2.1 采动影响下地表变形的基本特征
2.2 采动影响下埋地管道与管周土体变形特征
2.3 采动影响下埋地管道的受力特征
2.4 本章小结
3 采动沉陷土体中的管-土相互作用试验研究
3.1 试验测试内容与测试系统
3.2 试验台系统的设计
3.3 试验材料的制备与安置
3.4 试验观测与数据采集
3.5 试验结果与分析
3.6 本章小结
4 沉陷土体中的管-土相互作用透明土模型试验研究
4.1 试验系统简介
4.2 管-土变形模型试验装置的研发
4.3 PIV及数字图像处理技术
4.4 试验注意事项
4.5 透明沉陷土体中的位移场测量
4.6 管-土相互作用可视化试验
4.7 本章小结
5 土体沉陷过程中的埋地管道力学响应数值模拟研究
5.1 沉陷土体中的管-土相互作用模型
5.2 埋地管道与管周土体的本构关系
5.3 沉陷土体中埋地管道力学响应的模型建立
5.4 土体沉陷过程中的管-土力学响应分析
5.5 本章小结
6 采动沉陷影响下埋地管道的变形及受力分析
6.1 埋地管道沿线的地表变形预测
6.2 埋地管道与管周土体的协同变形分析
6.3 基于管-土协同变形的埋地管道力学分析
6.4 基于管-土非协同变形的埋地管道力学分析
6.5 本章小结
7 采动区地表沉陷模型试验及埋地管道应力分析
7.1 工程概况
7.2 采动覆岩及埋地管道变形的试验预测
7.3 地表埋地管道的应力分析
7.4 采动沉陷影响下埋地管道的安全性评定
7.5 本章小结
8 结论与展望
8.1 主要结论
8.2 研究展望
参考文献