滑坡作用下管道变形破坏机理试验研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王仁超
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| 答辩日期 | 2019-07-01 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 成都 |
| 导师 | 孔纪名 |
| 关键词 | 油气管道 土质滑坡 力学模型 破坏机理 失效判据 |
| 学位专业 | 岩土工程 |
| 其他题名 | Experimental Study of Pipeline Deformation and Failure Mechanism under Landslide Action |
| 英文摘要 | 近年来，我国油气管道里程发展迅猛。作为大型线性工程，管道极易受复杂地质环境和极端天气等多方面因素影响，其运营期间不可避免的遭受地质灾害的危害，滑坡成为管道变形破坏的最主要灾种，尤其是近年来发生的多起管道滑坡事故，造成严重生态环境破坏及人员财产损失。论文以中石化华南管网贵州段为研究区域，通过实地调查，获取管道滑坡成灾环境因子，揭示管道滑坡致灾特征与影响因素，选取典型管道滑坡，建立地质力学模型。通过室内物理模型试验、数值模拟及工程验证，研究滑体中管－土相互作用机理，分析滑坡作用条件下管道变形破坏过程。论文研究具有重要的理论价值和工程意义，得到的主要结论如下：（1）概括了我国区域性山区油气管道滑坡灾害分类、成灾条件、特征与管道失效破坏方式，为滑坡作用管道致灾机理研究提供依据。（2）通过物理模型试验，全过程模拟了滑坡作用下管道受力变形响应，总结出滑坡体中管道受力和变形破坏规律。（3）结合典型管道滑坡实例，建立三维有限元分析模型对物理模型试验进行验证和补充，找出了滑坡作用管道的结构、性质和工艺敏感性参数。（4）将滑坡作用管道分演化阶段进行研究，管道区段分解成滑坡区和支撑区单独分析。滑坡区管道主要受力为管前拉应力和管后压应力。支撑区管道受力主要为剪应力、压应力和拉应力，定量得到管道轴向形变区域和大小扩展规律。（5）文章聚焦打通滑坡作用管道宏观受力和变形分析，抓住管周土压力作用管道这一核心问题进行研究，建立滑坡作用下管周土压力、管道本体应力应变的规律曲线，分别拟合出滑坡位移下管道应变和管道应力公式。（6）结合室内模型实验及数值模拟结果，对管周土压力作用管道的力学模型进行简化并分别进行计算，得出管道力的判据和位移判据，为滑坡区管道失效评估和支挡防治提供理论依据。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 202 |
| 源URL | [http://ir.imde.ac.cn/handle/131551/33963]  |
| 专题 | 成都山地灾害与环境研究所_山地灾害与地表过程重点实验室 |
| 作者单位 | 中国科学院成都山地灾害与环境研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王仁超. 滑坡作用下管道变形破坏机理试验研究[D]. 成都. 中国科学院大学. 2019. |
入库方式： OAI收割
来源：成都山地灾害与环境研究所
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