隨著我國綜合國力的不斷提高,人們加快了城市化建設(shè)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。然而隨著城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)增長,油氣資源逐步成為城市運(yùn)轉(zhuǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)保障。因埋地管道運(yùn)輸具有受外界環(huán)境和氣候變化干擾小、運(yùn)輸費(fèi)用低、運(yùn)輸損耗小、安全性能高等優(yōu)勢,人們加快了埋地管道的鋪設(shè),其成為長距離輸送油氣的主要運(yùn)輸方式。然而埋地油氣管線鋪設(shè)區(qū)域范圍廣,將不可避免的穿越凍土區(qū)、斷裂帶等各種不良土層,以至于人們對埋地管道的抗震、凍脹融沉等安全性問題越來越重視。我國國土陸地面積被百分之七十五的凍土層和季節(jié)性凍土層所覆蓋,以至于我國許多重要輸油管線都將穿越凍土層,外界環(huán)境氣溫的改變對土體的物理性質(zhì)和力學(xué)特性的影響非常大,當(dāng)外界環(huán)境溫度降低至零攝氏度以下,土體將發(fā)生凍脹現(xiàn)象,當(dāng)外界環(huán)境溫度升高至零攝氏度以上時(shí),土體將產(chǎn)生融沉現(xiàn)象。致使埋地管道周圍土體的物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,其對管道的安全運(yùn)行極其不利。因此研究埋地管道與凍土之間的界面應(yīng)力問題及埋地管道與常溫土之間的界面應(yīng)力問題,對進(jìn)一步開展埋地管道的抗震設(shè)計(jì)和施工具有非常重要的指導(dǎo)意義。本文結(jié)合試驗(yàn)方法和理論方法對埋地管道管土界面應(yīng)力進(jìn)行了研究分析。針對埋地管道管土間界面應(yīng)... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 選題背景及意義
    1.2 凍土多場理論的研究現(xiàn)狀
    1.3 管土相互作用研究
    1.4 埋地管道試驗(yàn)研究
    1.5 本文研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
第二章 試驗(yàn)土樣制備及土樣物理力學(xué)性能研究
    2.1 概述
    2.2 土的物理性質(zhì)指標(biāo)試驗(yàn)
    2.3 砂土試驗(yàn)土樣制備
    2.4 粘土土樣液塑限試驗(yàn)測定
        2.4.1 粉質(zhì)粘土土樣液塑限測定
        2.4.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
    2.5 試驗(yàn)土樣的密度及含水率測定
    2.6 土樣基本力學(xué)性能測定
    2.7 凍結(jié)粉質(zhì)粘土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)
        2.7.1 凍結(jié)粉質(zhì)粘土試驗(yàn)土樣制作
        2.7.2 凍結(jié)粉質(zhì)粘土土樣剪切試驗(yàn)
        2.7.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
        2.7.4 凍結(jié)粉質(zhì)粘土剪切應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系
        2.7.5 含水率對凍結(jié)粉質(zhì)粘土剪切模量的影響
        2.7.6 含水率對凍土抗剪強(qiáng)度的影響
    2.8 同類土未凍結(jié)狀態(tài)下的試驗(yàn)分析
        2.8.1 室溫砂土直接剪切試驗(yàn)研究
        2.8.2 室溫砂土含水率變化時(shí),剪切應(yīng)力—應(yīng)變的關(guān)系
        2.8.3 含水率對室溫砂土抗剪強(qiáng)度的影響
    2.9 室溫粉質(zhì)粘土三軸試驗(yàn)
        2.9.1 三軸剪切抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)原理
        2.9.2 試塊制作
        2.9.3 試驗(yàn)操作過程
        2.9.4 三軸試驗(yàn)不固結(jié)不排水法計(jì)算公式
        2.9.5 室溫粉質(zhì)粘土應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系
        2.9.6 抗剪強(qiáng)度分析
        2.9.7 含水率對室溫粉質(zhì)粘土抗剪強(qiáng)度的影響
    2.10 溫度對粉質(zhì)粘土抗剪強(qiáng)度的影響
    2.11 凍土立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)
        2.11.1 制作抗壓強(qiáng)度試塊
        2.11.2 試驗(yàn)操作過程
        2.11.3 試塊受壓破壞過程
        2.11.4 試塊抗壓強(qiáng)度計(jì)算
        2.11.5 含水率對凍土抗壓強(qiáng)度的影響分析
        2.11.6 試塊壓縮模量計(jì)算
    2.12 土壓縮試驗(yàn)
        2.12.1 土壓縮試驗(yàn)原理
        2.12.2 試樣壓縮試驗(yàn)操作過程
        2.12.3 壓縮指標(biāo)計(jì)算公式
        2.12.4 壓縮指標(biāo)計(jì)算結(jié)果
    2.13 本章小結(jié)
第三章 埋地管道管土界面應(yīng)力試驗(yàn)研究
    3.1 概述
    3.2 模型設(shè)計(jì)影響因素
    3.3 模型設(shè)計(jì)影響因素
    3.4 安裝土箱
    3.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集
    3.6 試驗(yàn)加載系統(tǒng)
    3.7 試驗(yàn)主要步驟
    3.8 確定土體基本參數(shù)
    3.9 本章小結(jié)
第四章 埋地管道管土界面應(yīng)力分析
    4.1 概述
    4.2 建立管土相互作用計(jì)算模型
        4.2.1 假定條件
        4.2.2 建立模型
        4.2.3 土體模型
        4.2.4 埋地管道管土界面應(yīng)力模型
    4.3 管土界面應(yīng)力試驗(yàn)分析
        4.3.1 凍結(jié)砂土中管土界面摩阻應(yīng)力—位移試驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.2 室溫砂土中管土界面摩阻應(yīng)力—位移試驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.3 凍結(jié)粉質(zhì)粘土中管土界面摩阻應(yīng)力—位移試驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.4 室溫粉質(zhì)粘土中管土界面摩阻應(yīng)力—位移試驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.5 確定埋地管道管土界面應(yīng)力基本參數(shù)方法
    4.4 驗(yàn)證理論模型
    4.5 管土界面摩阻應(yīng)力—位移試驗(yàn)結(jié)果的擬合分析
        4.5.1 凍結(jié)砂土中埋地管道管土界面摩阻應(yīng)力—位移擬合
        4.5.2 室溫砂土中埋地管道管土界面摩阻應(yīng)力—位移擬合
        4.5.3 凍結(jié)粉質(zhì)粘土中埋地管道管土界面摩阻應(yīng)力—位移擬合
        4.5.4 室溫粉質(zhì)粘土中埋地管道管土界面摩阻應(yīng)力—位移擬合
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介、發(fā)表文章及研究成果目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]凍土水、熱、力三場耦合關(guān)系及數(shù)值模擬研究[D]. 由明卓.北方工業(yè)大學(xué) 2010
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本文編號：3691805