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深基坑开挖引起邻近管线破坏分析 被引量：42
1
作者 段绍伟 沈蒲生 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期79-83,共5页
利用非线性有限元方法计算了深基坑开挖引起的地表沉降量与墙体侧向挠度。采用有厚度的接触面单元模拟土体与支护墙体、土体与地下管线的相互作用,分析了土体与地下管线接触面的应力应变关系,并建立了接触面上的应力应变方程。探讨了地... 利用非线性有限元方法计算了深基坑开挖引起的地表沉降量与墙体侧向挠度。采用有厚度的接触面单元模拟土体与支护墙体、土体与地下管线的相互作用,分析了土体与地下管线接触面的应力应变关系,并建立了接触面上的应力应变方程。探讨了地表沉降、墙体侧向挠度对地下管线拉裂破坏的影响。算例分析表明,深基坑开挖对邻近管线破坏极大,因而提出了深基坑支护结构设计时应采取的具体措施。 展开更多
关键词 深基坑 地下管线 有限元 接触面单元 地表沉降
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软土地区盾构隧道穿越地下管线引起的管线沉降分析 被引量：42
2
作者 孙宇坤 吴为义 张土乔 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期80-85,共6页
盾构隧道施工引起地下管线沉降的规律与通常情况下盾构推进引起的地层沉降规律有明显的不同。基于某软土地区地铁隧道工程实例,对上、下行线隧道穿越地下煤气管线的整个施工期间及其后续阶段的管线沉降观测数据进行分析,从管线沉降随切... 盾构隧道施工引起地下管线沉降的规律与通常情况下盾构推进引起的地层沉降规律有明显的不同。基于某软土地区地铁隧道工程实例,对上、下行线隧道穿越地下煤气管线的整个施工期间及其后续阶段的管线沉降观测数据进行分析,从管线沉降随切口位置的变化、直接观测点与间接观测点的沉降比较、不同位置观测点的沉降比较和纵向沉降特征等4个方面进行研究。结果表明:上、下行线隧道引起地下管线的累计沉降历程规律基本一致;采用间接观测点观测地下管线沉降具有一定的合理性;上、下行线隧道引起地下管线上不同位置观测点沉降的规律有所差异;上行线穿越后,地下管线的纵向沉降近似符合Guassian正态分布,而下行线穿越后不再服从该分布形式。 展开更多
关键词 隧道 施工 地下管线 管线沉降 沉降观测 盾构隧道 软土
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管线渗漏诱发地铁工程事故的安全控制技术研究 被引量：26
3
作者 李兴高 王霆 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期125-130,共6页
在分析管线渗漏诱发地铁工程事故原因的基础上,建立一整套技术措施体系。在这个措施体系中,共包括给排水管线现状调查、给排水管线安全评估、管线渗漏地层饱和范围分析、监控量测、管线保护综合技术措施和工程应急预案建设6个方面的内... 在分析管线渗漏诱发地铁工程事故原因的基础上,建立一整套技术措施体系。在这个措施体系中,共包括给排水管线现状调查、给排水管线安全评估、管线渗漏地层饱和范围分析、监控量测、管线保护综合技术措施和工程应急预案建设6个方面的内容。其中,给排水管线现状调查、安全评估和管线周围饱和地层范围分析是做好此项工作的基础。管线变形和地层变形监控量测是管线保护和地层坍塌预防的必不可少的保证手段。应依据不同施工方法,从主动控制和被动控制两方面采取管线保护技术措施及地层坍塌预防和处理措施。而工程应急预案建设是工程安全控制的重要补充。 展开更多
关键词 管线渗漏 地层坍塌 给排水管线 现状调查 安全评估 应急预案
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长输油气管道工艺站场的区域性阴极保护 被引量：26
4
作者 陈航 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2008年第8期485-487,共3页
介绍了区域性阴极保护技术在长输工艺站场的应用情况,分析了工艺站场区域性阴极保护的保护方式、技术关键、存在的问题及解决方法。通过分析比较认为柔性阳极是比较理想的辅助阳极,采用以柔性阳极为辅助阳极的强制电流系统为主,牺牲阳... 介绍了区域性阴极保护技术在长输工艺站场的应用情况,分析了工艺站场区域性阴极保护的保护方式、技术关键、存在的问题及解决方法。通过分析比较认为柔性阳极是比较理想的辅助阳极,采用以柔性阳极为辅助阳极的强制电流系统为主,牺牲阳极为辅的综合保护方式是长输管道的工艺站场进行区域性阴极保护的最优方案。 展开更多
关键词 站场 管道 区域性阴极保护 阳极 干扰
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抑制直流接地极影响的管道绝缘防护措施分析 被引量：24
5
作者 孟晓波 曹方圆 +2 位作者 廖永力 李锐海 张波 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3900-3906,共7页
直流接地极单极大地回路运行时数k A的电流入地,会在地中形成大范围的电位梯度,从而导致埋地金属管道上电位过高,进而严重影响附近的油气管道安全运行。为此,利用接地仿真分析的思路,建立了管道防腐层、绝缘接头等对应的等效电路分析模... 直流接地极单极大地回路运行时数k A的电流入地,会在地中形成大范围的电位梯度,从而导致埋地金属管道上电位过高,进而严重影响附近的油气管道安全运行。为此,利用接地仿真分析的思路,建立了管道防腐层、绝缘接头等对应的等效电路分析模型,通过仿真计算,研究这2种措施对抑制直流接地极入地电流影响的效果和规律,并研究了绝缘接头的优化布置方案。研究结果表明:在绝缘防腐层电阻率已经很大的情况下,增大绝缘防腐层的电阻率或厚度对减小施加在绝缘防腐层电位的作用很小;当管道有破损点时,增强防腐层绝缘性能会增大流过破损点的电流,进而加重破损处管道的腐蚀速度;管道上加绝缘接头可明显减小绝缘防腐层承受的电压,从而大大降低管道防腐层和阴保设备面临的风险。研究结果可为抑制直流接地极入地电流对管道的影响提供参考。 展开更多
关键词 直流输电 接地极 管道 绝缘层 绝缘接头 地中电流
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管线渗漏水范围对浅埋隧道围岩变形和破坏的影响 被引量：22
6
作者 张成平 岳跃敬 蔡义 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期392-400,共9页
管线渗漏水是城市浅埋隧道施工安全事故的重要诱因,明确管线渗漏水对浅埋隧道围岩变形和破坏的影响规律是安全事故防控的基础。针对VI级围岩浅埋地铁隧道,采用平面应变模型试验研究管线渗漏水范围对围岩变形和破坏的影响规律。试验结果... 管线渗漏水是城市浅埋隧道施工安全事故的重要诱因,明确管线渗漏水对浅埋隧道围岩变形和破坏的影响规律是安全事故防控的基础。针对VI级围岩浅埋地铁隧道,采用平面应变模型试验研究管线渗漏水范围对围岩变形和破坏的影响规律。试验结果表明:(1)管线渗漏水作用下,隧道尚未开挖就产生明显的地表沉降,随着渗漏水范围的增加,地表沉降值和沉降范围也随之增大,但当管线渗漏水范围到达拱顶后,其继续增大对地表沉降的影响程度明显减弱。(2)管线渗漏水作用下,隧道开挖前地表即产生明显的竖向裂缝,随着地表沉降的增加,裂缝的深度和宽度均同步增加;隧道开挖后,地表竖向裂缝的深度和宽度随地表沉降的变化速率较隧道开挖前有所减小。(3)管线渗漏水范围越大,隧道开挖后造成地层破坏的程度越剧烈;小范围管线渗漏水情况下,管线渗漏水范围对围岩破裂面形状的影响不大;中等范围和大范围管线渗漏水情况下,管线渗漏水范围的包络线和围岩破裂面高度吻合,且破裂面相对于无渗漏水影响的情况更为陡峭。 展开更多
关键词 隧道工程 浅埋隧道 模型试验 管线渗漏水 地表沉降 围岩破坏
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地层塌陷作用下埋地管道光纤监测试验研究 被引量：19
7
作者 王德洋 朱鸿鹄 +2 位作者 吴海颖 朱宝 施斌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1125-1131,共7页
目前,由于地层塌陷引起的埋地管道突发性事故时有发生,然而国内外关于这方面的研究相对滞后,尚无相关理论预测地面沉陷过程中管道及周边土体的受力变形规律。通过基于光纤布拉格光栅(FBG)的模型试验,研究了地层塌陷时管道的受力特征及... 目前,由于地层塌陷引起的埋地管道突发性事故时有发生,然而国内外关于这方面的研究相对滞后,尚无相关理论预测地面沉陷过程中管道及周边土体的受力变形规律。通过基于光纤布拉格光栅(FBG)的模型试验,研究了地层塌陷时管道的受力特征及土层的沉降分布规律,并推导提出了由光纤应变测值计算管道弯矩的方法。试验结果表明:①随着塌陷体积的增加,埋地管道呈现出顶底逐渐受压和侧边受拉的应变状态;②根据埋设在土体中的FBG应变读数可以将土体变形发展分为应力重分布阶段、土体蠕变压缩阶段和塌陷后的稳定阶段3个阶段;③地面沉降符合修正高斯分布曲线,在此基础上建立了光纤水平向应变与地面沉降变形之间的数学模型,并对比分析了理论计算值与试验值,发现二者具有良好的一致性。该研究为埋地管道安全性评估和灾变预警提供了一种新的思路和方法。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅(FBG) 埋地管道 光纤传感技术 地层塌陷 地面沉降
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抑制直流接地极对管道影响的接地排流措施 被引量：17
8
作者 廖永力 曹方圆 +2 位作者 孟晓波 李锐海 张波 《南方电网技术》 北大核心 2017年第9期8-15,共8页
随着我国对能源需求的快速增长,直流输电工程接地极和埋地输油气管道接近的情况时有发生,直流接地极对埋地金属管道的电磁影响问题日益突出。对管道上使用的集中接地装置、牺牲阳极和强制阴极排流装置等接地排流措施进行研究,建立了对... 随着我国对能源需求的快速增长,直流输电工程接地极和埋地输油气管道接近的情况时有发生,直流接地极对埋地金属管道的电磁影响问题日益突出。对管道上使用的集中接地装置、牺牲阳极和强制阴极排流装置等接地排流措施进行研究,建立了对应的等效电路分析模型。通过仿真计算,对比研究这些措施的防护效果和规律。计算结果发现,管道连接集中接地装置可以明显减小局部管道的管地电压,但作用范围很小;牺牲阳极作为可以长距离铺设的接地导体,对减低管道管地电压的效果非常明显,而且牺牲阳极和管道之间多点连接时对管道保护的效果会更好;强制排流装置也可以降低管道管地电压。 展开更多
关键词 高压直流 接地极 管道 地中电流 排流措施 管地电压
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地铁隧道工程开挖过程中地下管线的受力情况分析 被引量：14
9
作者 谷拴成 贺恒炜 茹国锋 《城市轨道交通研究》 北大核心 2015年第5期14-18,23,共6页
地铁隧道工程开挖过程中的地层运动对地下管线影响较大。基于温克尔弹性地基梁经典理论,着重分析了隧道工程开挖影响下的地下管线受力情况,推导出了地下管线的沉降、弯矩和剪力的表达式。结合西安地铁3号线延兴门站—咸宁路站区间具体工... 地铁隧道工程开挖过程中的地层运动对地下管线影响较大。基于温克尔弹性地基梁经典理论,着重分析了隧道工程开挖影响下的地下管线受力情况,推导出了地下管线的沉降、弯矩和剪力的表达式。结合西安地铁3号线延兴门站—咸宁路站区间具体工程,分析了不同因素对管线变形影响的规律。研究表明:地下管线的不均匀沉降及内力随管线与隧道倾角增大而增大,管线刚度变化对管线沉降影响极小。 展开更多
关键词 地铁隧道 地下管线 弹性地基梁 地层沉降
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顶管施工引起邻近地下管线附加荷载的分析 被引量：12
10
作者 魏纲 朱奎 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A01期2724-2729,共6页
利用弹性力学的Mindlin解,推导得到顶管掘进机与土体之间的摩擦力和后续管道与土体之间的摩擦力引起的土体附加应力计算公式。假定土体为Winkler模型,推导得到土体损失引起的垂直向土体附加应力计算公式。研究了顶管施工在邻近垂直交叉... 利用弹性力学的Mindlin解,推导得到顶管掘进机与土体之间的摩擦力和后续管道与土体之间的摩擦力引起的土体附加应力计算公式。假定土体为Winkler模型,推导得到土体损失引起的垂直向土体附加应力计算公式。研究了顶管施工在邻近垂直交叉地下管线上引起的附加荷载分布规律。研究结果表明:附加荷载的变化规律与地下管线和掘进机的相对位置密切相关,是一个三维问题;随着地下管线与顶管之间距离的减小,附加荷载急剧增大;在正常施工时,竖直方向引起的附加荷载值最大,顶进方向其次,垂直于管壁方向最小。 展开更多
关键词 隧道工程 顶管 地下管线 附加荷载 土体损失
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盾构在富水粉细砂层中长距离平行下穿有压敏感管线施工控制技术 被引量：12
11
作者 万俊峰 《隧道建设》 北大核心 2016年第4期439-443,共5页
郑州地铁2号线国基路站—北环路站区间隧道在富水粉细砂地层中长距离下穿3条有压给水管线,给水管为混凝土管材,稳定性较差。为满足设计单位和产权单位对施工沉降的要求,分析盾构隧道下穿施工过程中,不均匀沉降导致地层土体变形的施工风... 郑州地铁2号线国基路站—北环路站区间隧道在富水粉细砂地层中长距离下穿3条有压给水管线,给水管为混凝土管材,稳定性较差。为满足设计单位和产权单位对施工沉降的要求,分析盾构隧道下穿施工过程中,不均匀沉降导致地层土体变形的施工风险,地层沉降主要受刀盘结构形式、刀盘支撑形式(影响渣土改良效果)、渣土改良剂在刀盘上的注入位置3方面影响。从设备选择及改造、施工工艺措施方面予以优化:1)盾构刀盘结构形式及相应配置要适应富水粉细砂层掘进和保压;2)合理的施工参数及工艺措施对地表沉降控制的必要性。监测结果表明,管线最大沉降满足风险源控制目标。 展开更多
关键词 郑州地铁 富水粉细砂层 有压敏感管线 盾构选型 刀盘结构 渣土改良 监测
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冻土区输气管道周围土体冻胀融沉研究 被引量：12
12
作者 胡渊 徐震 +4 位作者 汪鹏飞 王旭 施瑞 赵俊茗 张登科 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期1035-1042,共8页
管道作为油气资源的最为常用的运输方式之一,穿越不同地质情况的区域,所面临的工程问题各有不同。本文对青海省某冻土区输气管道进行调研,针对出现的管沟融陷、工程构筑物冻胀变形等病害问题,选取典型断面,钻孔埋设温度传感器和沉降磁... 管道作为油气资源的最为常用的运输方式之一,穿越不同地质情况的区域,所面临的工程问题各有不同。本文对青海省某冻土区输气管道进行调研,针对出现的管沟融陷、工程构筑物冻胀变形等病害问题,选取典型断面,钻孔埋设温度传感器和沉降磁环测试元器件,对暖季和寒季管道周围土体温度和位移进行监测,研究输气管道周围地温变化及冻胀融沉规律,为冻土区输油气管道的设计、施工、运营、病害治理提供借鉴。研究表明:该冻土区寒暖季地表地温随气温波动较大,越靠近管道,地温年振幅越大;该区域冻土地温范围为-2^-1℃,地温带类型属基本稳定带,正温输气的热扰动,导致周围土体融沉;管道正上方受管道放热影响,地温均为正温,影响范围约1.5 m;在近管道处,深度1~4 m,地温受多重因素影响,深度4 m以下,地温年较差较小,均为负温;冻胀由深处向上发生,时间上有滞后性;10月和11月为冻融剧烈时间段,应及时监测预警。 展开更多
关键词 输气管道 冻土 地温 冻胀融沉 防治措施
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地基沉降下管道的有限元应力分析 被引量：10
13
作者 冷建成 周国强 +1 位作者 张国威 吴泽民 《石油矿场机械》 2012年第4期80-83,共4页
对受地基沉降影响的某膨胀压缩机压缩端进口管道进行静力分析,并探讨了不同地基沉降组合对其应力分布的影响。通过对正常工况下管道的ANSYS有限元模拟,得出薄弱部位在管道下部弯曲处,最大Von Mises等效应力为71.4MPa;通过对管道支墩处... 对受地基沉降影响的某膨胀压缩机压缩端进口管道进行静力分析,并探讨了不同地基沉降组合对其应力分布的影响。通过对正常工况下管道的ANSYS有限元模拟,得出薄弱部位在管道下部弯曲处,最大Von Mises等效应力为71.4MPa;通过对管道支墩处和管道与管道法兰连接处等位置4种不同沉降组合下的应力分析,得出管道支墩处单独沉降对管道受力的影响较大,当下沉1.25mm时管道已处于危险状态;不同步沉降对管道的破坏更为严重,沉降量与最大等效应力呈凹形曲面关系。因此,针对敷设在软土地基上的管道,应控制不均匀沉降及过大均匀沉降的发生。基于ANSYS计算得到的高应力区及对地基沉降敏感的受力位置即为实施管道在线监测的重点部位。 展开更多
关键词 管道 地基沉降 有限元 应力
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上海浅部砂层管道渗漏引发塌陷的数值模拟 被引量：8
14
作者 蔡剑韬 付栋 +1 位作者 李婧铭 戴轩 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期1980-1987,共8页
为了揭示上海市浅部砂层中因管道渗漏引发地面塌陷灾害的发展过程,采用离散元和计算流体力学(DEM-CFD)耦合的方法,对不同地下水位、不同地层中的管道发生渗漏后引发地层变形规律及水土流失规律进行研究。研究结果表明;富水粉砂层管道渗... 为了揭示上海市浅部砂层中因管道渗漏引发地面塌陷灾害的发展过程,采用离散元和计算流体力学(DEM-CFD)耦合的方法,对不同地下水位、不同地层中的管道发生渗漏后引发地层变形规律及水土流失规律进行研究。研究结果表明;富水粉砂层管道渗漏过程中,土体从漏点开始逐步流失,地层变形逐步向地表发展;管道渗漏过程中,地表沉降主要受影响范围为2~3倍漏点埋深;漏水流量经历快速增加进而趋于稳定的过程中,土体损失率随着渗漏时间线性发展;低地下水位时渗漏引发的地层位移发展要显著慢于高地下水位的情况;渗漏发生时,控制地下水位、改良土体性质是控制渗漏引发变形的重要手段。研究成果对管道渗漏引发地面塌陷灾害的预测预防具有一定参考意义。 展开更多
关键词 离散元模拟 DEM-CFD 管道渗漏 地面塌陷
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地下管道破损诱发沉降的预测模型及试验验证 被引量：8
15
作者 刘成禹 陈博文 +1 位作者 林炜 罗洪林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期416-424,共9页
设计了一套富水砂层中管道破损诱发地面沉降的试验系统,对骨架粒径d90=1.45~8.45 mm的11种土样,在6种渗透比降和管道满流流速下,土体渗流侵蚀诱发地面沉降的规律进行了研究。在此基础上,提出了地下管道破损诱发地面沉降的预测模型。研... 设计了一套富水砂层中管道破损诱发地面沉降的试验系统,对骨架粒径d90=1.45~8.45 mm的11种土样,在6种渗透比降和管道满流流速下,土体渗流侵蚀诱发地面沉降的规律进行了研究。在此基础上,提出了地下管道破损诱发地面沉降的预测模型。研究表明:(1)富水砂层中管道破损是否会诱发沉降,主要由土体骨架粒径d90、破损口直径D和厚跨比hs/D决定;发生沉降的土体骨架粒径d90最大值,需同时满足破损口直径D和厚跨比hs/D两个条件,并取两者中的较小值;(2)富水砂层中管道破损诱发沉降的区域平面上呈圆形、剖面上呈倒置三角形,坡面角与土体饱和内摩擦角接近;沉降区顶面半径和沉降深度随满流流速u和渗透比降hw/hs的增加而增大,随厚跨比hs/D的增大而减小;(3)在曼宁公式基础上推导出的沉降半径、沉降深度预测公式,规律上与试验结果一致,数值上与试验结果接近,可用于富水砂层中管道破损诱发地面沉降的预测。 展开更多
关键词 富水砂层 管道破损 地面沉降 曼宁公式 预测模型
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匀质地下管线大变形的控制微分方程及其近似解 被引量：7
16
作者 杨成永 张彦斌 张伦政 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期42-46,共5页
从杆件变形的空间曲线运动方程出发,引入物性方程,建立管线大变形的控制微分方程。忽略管线截面形状的改变并假设管线的轴向变形在沉降槽范围内为一常量,从而得到简化的控制微分方程。在假定土层和管线的沉降均符合正态分布曲线条件下,... 从杆件变形的空间曲线运动方程出发,引入物性方程,建立管线大变形的控制微分方程。忽略管线截面形状的改变并假设管线的轴向变形在沉降槽范围内为一常量,从而得到简化的控制微分方程。在假定土层和管线的沉降均符合正态分布曲线条件下,给出简化控制微分方程的近似解法,并推导出管线轴力和一维度规的计算公式。实例计算和对比分析结果表明:在管线和土层的沉降较小时,大变形解与小变形解基本相等,轴力的影响可以忽略;但当管线和土层的沉降较大时,轴力的影响变得明显;轴力增加了管线抵抗竖向变形的能力,因此管线沉降、弯矩和剪力的大变形解均比小变形解要小;随着沉降的增加,管线轴力和一维度规呈非线性地增大,小变形解的计算误差也迅速增大。说明本文方法能够更合理地描述管线与土层的共同作用。 展开更多
关键词 地下管线 地层沉降 大变形力学方法 控制微分方程 管线轴力
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地铁盾构施工对地下管线影响的模型试验研究 被引量：7
17
作者 黄晓康 汪维东 +1 位作者 朱大勇 卢坤林 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第6期805-811,共7页
文章以合肥地区典型黏土和砂土为试验材料进行室内模型试验,探究在盾构开挖条件下,地下管线在黏土和砂土不同地层中受力和变形的规律。研究结果表明,由于管-土相互作用程度和相对刚度不同,导致盾构开挖管线在砂土中变形曲线呈沉降槽型,... 文章以合肥地区典型黏土和砂土为试验材料进行室内模型试验,探究在盾构开挖条件下,地下管线在黏土和砂土不同地层中受力和变形的规律。研究结果表明,由于管-土相互作用程度和相对刚度不同,导致盾构开挖管线在砂土中变形曲线呈沉降槽型,在黏土中呈小双峰型;管线在砂土中最大沉降值大于黏土,而黏土中管线底部最大拉应力大于砂土;相邻管线部位变形具有上拱和下拉效应,且上拱和下拉效应对相邻管线部位的影响范围和程度不同;管线的最大变形量与地层损失量、沉降槽宽度有线性关系。 展开更多
关键词 模型试验 盾构 管线 位移 地层损失量
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胜利油田百万吨级CCUS输注采关键工程技术 被引量：3
18
作者 舒华文 《油气藏评价与开发》 CSCD 北大核心 2024年第1期10-17,41,F0002,共10页
碳捕集、利用与封存(CCUS)是实现“双碳”目标的重要技术手段,涵盖捕集—输送—注入—采出—回注等关键环节。胜利油田经过多年探索和攻关,形成了输注采系列关键工程技术。针对压损温差带来的CO_(2)相变与长距离泄漏风险,建立了基于相... 碳捕集、利用与封存(CCUS)是实现“双碳”目标的重要技术手段,涵盖捕集—输送—注入—采出—回注等关键环节。胜利油田经过多年探索和攻关,形成了输注采系列关键工程技术。针对压损温差带来的CO_(2)相变与长距离泄漏风险,建立了基于相态控制的长距离CO_(2)管道安全输送工艺技术,实现高效经济输送;研发了中国首台套管道输送泵;建成了中国最长的超临界压力CO_(2)长输管道,补齐了国内CO_(2)长距离输送的短板。为满足示范工程大排量CO_(2)高压注入的需要,研发了国内首台套高压密相注入泵,实现了40 MPa高压密闭注入;针对注气压力高、气液比高、泵效低以及CO_(2)腐蚀等问题,形成了免压井安全注气管柱、多功能采油管柱、CO_(2)驱腐蚀防护等注采配套工程工艺技术,实现了高效安全注采和长效腐蚀防护。建成了中国首个集管输工程、注入装备、驱油封存、注采工艺、集输回注为一体的,多领域、多节点的百万吨级CCUS示范工程,目前各环节运行良好,实现“平稳、安全、高效、绿色”运行。对胜利油田百万吨级CCUS输注采工艺及配套装备进行了总结,以期为后续CCUS工程建设提供借鉴和指导。 展开更多
关键词 驱油封存 全链条 管道输送 地面工程 注采工艺 胜利油田
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不同沉降方式下埋地管道力学响应试验研究 被引量：3
19
作者 张玉 梁昊 +2 位作者 林亮 周游 赵青松 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1645-1656,共12页
地层塌陷和沉降引发的埋地管道事故频发,亟需开展不同沉降作用下力学响应试验研究。针对地层塌陷和沉降作用下油气埋地管道的管周应变、土压力和土体变形开展了系统研究。研究发现:地层塌陷和沉降过程中,受管顶土拱效应影响,管道应变及... 地层塌陷和沉降引发的埋地管道事故频发,亟需开展不同沉降作用下力学响应试验研究。针对地层塌陷和沉降作用下油气埋地管道的管周应变、土压力和土体变形开展了系统研究。研究发现:地层塌陷和沉降过程中,受管顶土拱效应影响,管道应变及土压力随塌陷区扩展先增大后减小,随沉降区扩展而增大,塌陷和沉降区内,管道沿轴向呈两端凸起、中间下凹的“马鞍形”;管道变形受沉降影响更为显著,当塌陷和沉降量均为50 mm时,与地层塌陷相比,管道在沉降过程中顶部、底部和中部的最大应变值分别增加了18.8%、249%和273%;对比管周土压力增大和减小区域的面积之比λ可知,地层沉降较塌陷λ提高了78%,因此,管道在地层沉降过程中承受更大的作用力。基于修正Marston土压力计算模型,提出了地层沉降过程中管顶竖向土压力计算方法,并采用模型试验结果验证了该方法的准确性。 展开更多
关键词 油气管道 地层塌陷 地层沉降 管道应变 管周土压力
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浅埋高压输气管道爆炸地面振动的原型试验与数值模拟研究 被引量：5
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作者 马华原 龙源 +3 位作者 谢全民 宋歌 周游 殷勤 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1-11,共11页
针对浅埋高压输气管道爆炸产生的地面振动效应,采用现场试验结合数值模拟的方法展开研究。组织实施了全尺寸天然气管道爆炸试验,掌握了高压输气管道爆炸地面振动的量级范围以及衰减规律。经试验数据分析得到,埋地高压天然气管道爆炸造... 针对浅埋高压输气管道爆炸产生的地面振动效应,采用现场试验结合数值模拟的方法展开研究。组织实施了全尺寸天然气管道爆炸试验,掌握了高压输气管道爆炸地面振动的量级范围以及衰减规律。经试验数据分析得到,埋地高压天然气管道爆炸造成的地面振动主要产生于物理爆炸过程中,随后发生的天然气爆燃过程并未产生明显的地面振动。基于非线性有限元程序LS-Dyna建立了高压输气管道爆炸试验计算模型,计算结果与试验现象吻合较好,验证了模型参数设计的合理性。进一步分析了管道爆炸瞬间管内气体-管壁-土体的相互作用机理、应力分布以及裂纹扩展规律。由计算结果分析得到,管道开裂是由于内部高压气体推动管壁向两侧扩展在裂纹尖端处形成了应力集中,管壁冲击土体的速度可达50 m/s,冲击产生的塑性状态向远处传播逐渐衰减为弹性应力波,即形成了地面振动效应。研究成果揭示了高压气体管道爆炸地面振动的主要成因,可为爆炸事故振动预防提供理论参考和技术支持。 展开更多
关键词 管道爆炸 地面振动 衰减规律 管土作用
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