【摘要】：滑坡是威脅油氣管道安全最常見的地質災害類型�；伦饔孟掠蜌夤艿腊踩珷顟B(tài)是地質工程領域科學研究的熱點和難點問題之一�；诓煌瑮l件下管道變形破壞與滑坡發(fā)育特征的相互關系,探尋滑坡區(qū)管道變形破壞規(guī)律,建立管道變形破壞臨界判據,不僅在管道與滑坡相互作用研究中具有顯著的科學意義,而且對指導擬建管道設計、在役管道安全評估和管道安全防護對策制定等具有重要的實用價值。為系統(tǒng)研究滑坡作用下埋地管道變形破壞規(guī)律、建立管道變形破壞的臨界判據,本文以黃土高原區(qū)西氣東輸一線、二線和中衛(wèi)-貴陽聯絡線K1224滑坡為研究區(qū),在梳理、總結研究區(qū)滑坡地段管道變形破壞與滑坡發(fā)育特征關系的基礎上,構建不同類型滑坡—管道模型,采用完全耦合和非完全耦合數值模擬方法,研究滑坡作用下管道力學響應規(guī)律,建立不同類型滑坡區(qū)直線型管道變形破壞臨界判據,確定折線型復雜管道對滑坡作用的敏感區(qū)段,并用典型案例驗證臨界判據和敏感區(qū)段的有效性。基于橫向滑坡的數值模擬結果顯示,滑體軸部和兩側邊界附近管道應力集中。管道應力與滑坡位移、管道徑厚比、管道內壓正相關,與滑坡寬度負相關。管道應力對滑坡位移、管道徑厚比、管道內壓和滑坡寬度的敏感性依次降低。得到了西一線、西二線管道在最不利壁厚(14.6mm/15.3mm)和內壓(8MPa)條件下,不同寬度滑坡中管道變形破壞的臨界滑坡位移值和不同滑坡位移下管道變形破壞的臨界滑坡寬度值。基于管道應力對四項因素的響應規(guī)律和量綱分析原理,提出管道最大應力預測公式。典型案例驗證結果顯示基于臨界判據所得評價結果與實際情況吻合度較好�；诳v向滑坡的數值模擬結果顯示,坡頂和坡腳附近管道應力集中�；挛灰啤⒒麻L度、管道徑厚比、管道內壓四項因素中任意三項固定時,管道應力與另一項因素正相關。管道最大拉應力與最大壓應力均對滑坡位移最為敏感。得到了西一線、西二線管道在最不利壁厚(14.6mm/15.3mm)和內壓(8MPa)條件下,不同長度滑坡中管道變形破壞的臨界滑坡位移值和不用滑坡位移下管道變形破壞的臨界滑坡長度值�；诠艿缿λ捻椧蛩氐捻憫�(guī)律和量綱分析原理,提出管道最大應力預測公式。典型案例驗證結果顯示基于臨界判據所得評價結果與實際情況吻合度較好。K1224滑坡折線型復雜管道數值模擬結果顯示,滑坡區(qū)內管道各向位移趨勢與滑坡一致,管道轉折端附近應力量值明顯大于直管段,受微地形控制的不均勻滑坡位移及其力矩作用造成管道南側轉折端附近應力集中程度最大。管道轉折端及其附近管段是管道力學響應的敏感區(qū)域,是管道安全評價和安全防控重點關注的區(qū)域�，F場監(jiān)測數據及局部暴露的管道現狀印證了數值模擬結果。
【圖文】：

縱向穿越滑坡區(qū)的管道分別給出了快速評價管）以蘭成渝輸油管道沿線滑坡為例，討論了管力特征。09）為突出滑坡的主要特點以及管道與滑坡的坡滑動方向的關系進一步將管道分為橫穿滑坡，并將與之對應的滑坡稱為橫向滑坡、縱向滑管道沿線滑坡分類中廣泛使用。）橫向穿越 （b）縱向

（圖 2- 1），彌補了彈性地基梁中管土軸向作用力考慮不程學會（PipingAC F P，1991）建議，采用不同的理想彈土彈簧的應力應變關系（圖 2- 2）。水平土彈簧和豎直土地周圍的土質情況來決定，，軸向土彈簧參數由管溝內的回完全耦合方法建模時，管道模型形態(tài)不受地質體限制，雜結構的管道模型，但模型不能反映管土間接觸非線性的
【學位授予單位】：中國地質大學(北京)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TE973

【參考文獻】

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1 蔣樹;文寶萍;;基于不同方法的滑坡滑帶力學參數敏感性分析[J];工程地質學報;2015年06期

2 張鑠;吳明;牛冉;孫東旭;張志勇;;深層圓弧形滑坡作用下長輸埋地輸氣管道響應分析[J];中國安全生產科學技術;2015年11期

3 牛文慶;鄭靜;吳紅剛;魏文斌;王海衛(wèi);;管道受橫向滑坡影響的模型試驗研究[J];鐵道建筑;2015年06期

4 劉曉敏;盛謙;陳健;柯文匯;楊繼華;;大型地下洞室群地震模擬振動臺試驗研究(Ⅰ):巖體相似材料配比試驗[J];巖土力學;2015年01期

5 劉嘯奔;陳嚴飛;張宏;夏夢瑩;鄭偉;張振永;梁樂才;陳金孝;;跨斷層區(qū)X80鋼管道受壓時的設計應變預測[J];天然氣工業(yè);2014年12期

6 萬強;牛紅攀;韋利明;孫樂;胡紹全;;油氣管道弱磁力層析無損檢測技術研究[J];應用數學和力學;2014年S1期

7 唐益群;袁斌;李軍鵬;;基于正交試驗的黃土泥流運動分析[J];水利學報;2015年02期

8 趙旭陽;趙宇;;橫向通過滑坡輸油氣管道應變響應分析[J];自然災害學報;2014年04期

9 高鵬;王海英;朱金華;王立獻;;2011-2013年中國油氣管道進展[J];國際石油經濟;2014年06期

10 賈超;張凱;張強勇;徐坤;;基于正交試驗設計的層狀鹽巖地下儲庫群多因素優(yōu)化研究[J];巖土力學;2014年06期

本文編號：2604511