Abstract The present study proposes a simplified analytical solution based on Euler Bernoulli's beam theory to investigate the influence of seismic landslide on buried continuous pipeline. Firstly, the differential equation of the beam (pipe) is derived considering the beam is resting on elastic foundation (soil spring) and then the complete solution (both complementary function and particular integral) of the governing differential equation is developed considering available boundary conditions and continuity conditions of the idealized problem. A quartic polynomial function is adopted to simulate non-uniform ground deformation patterns induced from seismic landslide. The results of analytical solution are compared with the pipe deformation curves obtained by earlier researchers along the permanent ground deformation (PGD) zone. Variation of peak pipe displacement of 9.65% and 9.83% are observed for peak ground deformation of 0.6 m and 1.0 m, respectively. Further, a 3D finite element based numerical analysis is also carried out considering block pattern horizontal transverse ground deformation and compared the result with the proposed analytical solution and maximum variation of 4.31% is observed. Finally, numerically investigated the influence of pipe-soil interface properties on pipe response. The present study will be useful for solving problems related to pipe deformation due to horizontal transverse ground deformation in a simplified manner without performing rigorous numerical analysis and displacement pattern for buried pipe can be obtained.

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受地震滑坡影响的埋地管道：一种简化的解析解

摘要 本研究提出了一种基于欧拉伯努利梁理论的简化解析解，以研究地震滑坡对埋地连续管道的影响。首先，考虑到梁位于弹性地基（土弹簧）上，推导出梁（管）的微分方程，然后考虑可用的边界条件，推导出控制微分方程的完全解（补函数和特定积分），理想化问题的连续性条件。采用四次多项式函数模拟地震滑坡引起的非均匀地面变形模式。解析解的结果与早期研究人员沿永久地面变形（PGD）区获得的管道变形曲线进行了比较。对于 0.6 m 和 1.0 m 的峰值地面变形，观察到峰值管道位移的变化分别为 9.65% 和 9.83%。此外，还进行了基于 3D 有限元的数值分析，考虑了块状图案水平横向地面变形，并将结果与​​建议的解析解进行了比较，观察到最大变化为 4.31%。最后，数值研究了管土界面特性对管道响应的影响。本研究将有助于以简化的方式解决与水平横向地基变形引起的管道变形相关的问题，而无需进行严格的数值分析，并且可以获得埋地管道的位移模式。考虑到块状图案水平横向地面变形，还进行了基于 3D 有限元的数值分析，并将结果与​​建议的解析解进行了比较，观察到最大变化为 4.31%。最后，数值研究了管土界面特性对管道响应的影响。本研究将有助于以简化的方式解决与水平横向地面变形引起的管道变形相关的问题，而无需进行严格的数值分析，并且可以获得埋地管道的位移模式。考虑到块状图案水平横向地面变形，还进行了基于 3D 有限元的数值分析，并将结果与​​建议的解析解进行了比较，观察到最大变化为 4.31%。最后，数值研究了管土界面特性对管道响应的影响。本研究将有助于以简化的方式解决与水平横向地基变形引起的管道变形相关的问题，而无需进行严格的数值分析，并且可以获得埋地管道的位移模式。数值研究了管道-土壤界面特性对管道响应的影响。本研究将有助于以简化的方式解决与水平横向地基变形引起的管道变形相关的问题，而无需进行严格的数值分析，并且可以获得埋地管道的位移模式。数值研究了管道-土壤界面特性对管道响应的影响。本研究将有助于以简化的方式解决与水平横向地基变形引起的管道变形相关的问题，而无需进行严格的数值分析，并且可以获得埋地管道的位移模式。