凍土區(qū)輸油管道服役性能研究與評(píng)價(jià).pdf

1、本文針對(duì)中俄漠大線輸油管道工程，對(duì)其管道服役性能所面對(duì)的具體情況進(jìn)行分析。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，理論研究，數(shù)值模擬等方法，進(jìn)行了凍土區(qū)輸油管道服役性能的分析與評(píng)價(jià)。取得了以下幾個(gè)方面的研究成果:
　　1.通過對(duì)漠大線現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的溫度數(shù)據(jù)的分析，確定了埋地輸油管道對(duì)周圍凍土溫度的影響規(guī)律?；跍囟葌鲗?dǎo)基本原理，推導(dǎo)出用于描述管道周圍凍土溫度的分布函數(shù)。
　　2.結(jié)合有限元模擬計(jì)算，對(duì)凍土區(qū)輸油管道在管道——凍土長(zhǎng)期作用下，對(duì)50年凍土溫

2、度的變化規(guī)律進(jìn)行了預(yù)測(cè)研究。得到了不同凍土類型、保溫措施、管道埋深、輸油溫度下的凍土上限變化規(guī)律、管道周圍凍融圈變化規(guī)律。
　　3.研究建立新的凍土水熱耦合模型。針對(duì)自建模型編寫了Fortran語言計(jì)算程序，通過與室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，證明了模型的準(zhǔn)確性。在保證計(jì)算準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，提出了自適應(yīng)時(shí)間步長(zhǎng)計(jì)算方法。并通過程序模擬，分析了土體各個(gè)參數(shù)的不確定性對(duì)最終模擬結(jié)果的影響規(guī)律。應(yīng)用模型與計(jì)算程序?qū)艿馈獌鐾劣孟?，水熱?chǎng)、水熱力三場(chǎng)

3、的變化進(jìn)行了初步分析。
　　4.以彈性地基梁理論為基礎(chǔ)，對(duì)不同凍脹帶長(zhǎng)度、凍脹幅度下，管道所受的應(yīng)力和變形規(guī)律進(jìn)行研究。提出了2種適用于工程的可行的基于管道受力的服役性能評(píng)價(jià)方法，并進(jìn)行了比較。
　　5.綜合分析影響凍土區(qū)輸油管道服役性能的各個(gè)因素，提出了基于層次分析法的凍土區(qū)埋地管道服役性能評(píng)價(jià)模型，對(duì)多年凍土區(qū)輸油管道的服役性能可靠度進(jìn)行評(píng)價(jià)計(jì)算。充分考慮了影響凍土區(qū)輸油管道服役性能的各個(gè)因素之間相互關(guān)系，不僅可以定性評(píng)