不同沉降方式下埋地管道力学响应试验研究

摘要：

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50mm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.

关键词：油气管道、地层塌陷、地层沉降、管道应变、管周土压力

所属期刊栏目：44

分类号：TE832(石油、天然气储存与运输)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;山东省自然科学基金;山西省自然科学基金

在线出版日期：2023-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1645-1656