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冻土区坡体蠕滑作用下管道应变监测与应力分析
Strain monitoring and stress analysis of pipeline subjected to slope
creep in frost area
长输油气管道在一般地段埋地敷设,当经过季节性斜坡冻土区时,由于冻融所引起的坡体蠕
滑作用,将导致管道产生附加应力。通过安装管道轴向应变传感器可监测坡蠕滑作用导致的管道轴
向应力变化,但开展管道强度评价时,需要明确管道应变监测初始应力,由于应力检测技术多在实验
室环境下使用,工程上并不成熟,目前行业内一般通过有限元建模计算方法获取管道应变监测初始
应力。以涩宁兰一线某穿越斜坡季节性冻土地貌埋地管道为例,介绍位于季节性冻土区的管道当前
面临的主要风险、土体位移分布形式与位移的确定,以及季节性冻土区斜坡体位移作用下管道的受
力和变形情况。采用向量式有限元方法,由空间梁单元和非线性土弹簧模型对灾害点管道进行了数
值模拟,并得到管道现状应力分布,为确定管道本体应变监测截面位置、估计管道现状应力分布及管
道安全评价提供依据。
[1]李睿 刘贺子 陈朋超 宋乔 张逸夫 赵晓利 李博 张新宇.冻土区管道弯曲应变及位移监测技术[J].油气储运,2017,36(预出版):1.
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LI Rui,LIU Hezi,CHEN Pengchao,et al.Bending strain and displacement monitoring method for
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ZHANG Yuchong,LI Long,HUANG Xin,et al.Stress numerical calculation of pipeline subjected to slope creep in frost area[J].Oil & Gas Storage and Transportation,2021,40(02):185.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.2021.02.010]