岛状多年冻土管道周围热-水-应力耦合数值模拟

摘要：

考虑大气温度以及管内流动介质温度的影响,建立由多个土层构成的岛状冻土物理模型,研究塔河地区埋地输油管道周围热-水-应力(T-H-M)耦合作用,分析水-热-应力耦合作用下管道的受力情况并进行管道强度验算.采用多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics进行数值模拟,计算在T-H-M三场耦合及非耦合两种工况下岛状多年冻土管道周围应力和沉降曲线等.分析比较表明,岛状多年冻土区的温度,冰水相变以及水分迁移对应力场存在较大的影响;水分场、温度场以及应力场三者之间耦合作用明显;岛状冻土随季节呈周期性冻融,管道周围出现较大应力集中和沉降现象,会对管道安全产生一定影响.

关键词：岛状多年冻土、输油管道、数值模拟、多孔介质、T-H-M三场耦合

所属期刊栏目：34

分类号：TU445(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助51174170

在线出版日期：2014-01-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：444-450