非开挖水平定向钻钻杆全尺寸疲劳试验研究

摘要：

水平定向钻进是一种不开挖地表面铺设管道或电缆的一种非开挖工法.水平定向钻施工过程中扭矩、推力和拉力都通过钻杆进行传递,钻杆失效或断裂将导致整个工程的失败.钻杆失效的原因包括粘扣、胀扣和疲劳破坏,目前通过小尺寸试样的S-N曲线对于水平定向钻钻杆在弯扭阻力状态下的疲劳破坏进行研究,全尺寸的疲劳破坏实验研究非常有限.本论文根据水平定向钻施工特点,选择常用水平定向钻杆作为研究对象,进行了全尺寸水平定向钻钻杆疲劳破坏试验.本论文首先介绍了基于裂纹扩展预测方法推导的钻杆疲劳寿命计算公式,然后设计研发了水平定向钻钻杆疲劳测试系统,并对φ64 mm×3000 mm水平定向钻杆在弯扭复合应力作用下的疲劳破坏过程进行了实验研究.研究结果表明,提出的基于裂纹扩展预测方法的计算结果与试验结果基本一致,该疲劳破坏计算方法具有一定的准确性与安全性.

关键词：水平定向钻、疲劳寿命、全尺寸疲劳试验

所属期刊栏目：16

分类号：TU990.3(地下建筑)

资助基金：国家自然科学基金41772391

在线出版日期：2020-08-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：741-748