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地层塌陷区段埋地管道变形与应力分析 被引量:34
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作者 尚尔京 于永南 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第4期46-49,57,共5页
已有文献都是基于Winkler地基梁模型来研究塌陷以及悬空等对管道安全的影响,还没有采用其他力学分析模型的报道.分别采用Winkler和理想弹塑性地基梁模型,研究地层塌陷对管道安全的影响.建立了管土相互作用的几何大变形力学分析模型,采... 已有文献都是基于Winkler地基梁模型来研究塌陷以及悬空等对管道安全的影响,还没有采用其他力学分析模型的报道.分别采用Winkler和理想弹塑性地基梁模型,研究地层塌陷对管道安全的影响.建立了管土相互作用的几何大变形力学分析模型,采用非线性理论对力学模型求解.分析结果表明:在管道的屈服应力较小的情况下,为简化工程计算可采用Winkler模型计算临界塌陷区长度,较弹塑性模型简单,便于工程应用;当地层塌陷区长度较小时,为简化计算可采用Winkler模型分析管道的变形与应力;弹塑性模型可忽略土弹簧刚度对管道分析结果的影响,而Winkler模型则要考虑土弹簧刚度对其的影响.给出了使管道失效的临界地层塌陷区长度,所得结果可供工程设计参考. 展开更多
关键词 地层塌陷 埋地管道 Winkler地基梁模型 弹塑性模型 几何大变形
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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:21
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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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富水砂性地层中地墙渗漏诱发地层塌陷灾害的细观机制探讨 被引量:3
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作者 晁慧 谭勇 刘天任 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第7期1180-1189,共10页
为探究富水砂性地层中地墙渗漏诱发地层塌陷灾害的细观机制,依托南通某深基坑地墙渗漏事故实例,采用CFD-DEM流-固耦合模拟方法,对渗漏诱发的地层塌陷灾害演化规律进行细观分析,并探究不同渗漏深度的影响及灾害防治措施。研究结果表明:1... 为探究富水砂性地层中地墙渗漏诱发地层塌陷灾害的细观机制,依托南通某深基坑地墙渗漏事故实例,采用CFD-DEM流-固耦合模拟方法,对渗漏诱发的地层塌陷灾害演化规律进行细观分析,并探究不同渗漏深度的影响及灾害防治措施。研究结果表明:1)渗漏条件下,地层受影响区域边界与水平面夹角近似为(45°+φ/2),由渗漏导致的地表沉降增量在地墙后1H_(L)(H_(L)为渗漏中心埋深)范围内量值较大,发展较快;2)渗漏过程中,地层内部的空洞发展经历了生成、扩展、坍塌3阶段,空洞的坍塌伴随着地表沉降加速发展;3)相较于无渗漏情况,地墙渗漏会引起渗漏中心附近主动水土压力突增5.7~8.5倍,其中,当渗漏发生在开挖面附近及以上时水土合力增幅较大。富水砂性地层中地墙渗漏会引发地墙结构断裂、坑外地表突沉以及踢脚破坏风险。 展开更多
关键词 基坑 富水砂性地层 地墙渗漏 数值模拟 地层塌陷
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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:5
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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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垂直冻结钻孔下部土体空隙充填技术 被引量:2
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作者 胡学平 《山西建筑》 2015年第1期148-149,共2页
基于甘肃引洮工程1号辅助立井冻结钻孔引起的漏浆、塌孔、埋钻等问题,介绍了冻结钻孔工程下部土体填充的方案以及施工技术要点,以保证钻孔正常钻进和冻结实施效果。
关键词 钻孔 地层塌陷 注浆 空隙填充
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