島狀多年凍土區(qū)埋地正溫輸氣管道由于管道不斷向周?chē)鷥鐾辽?且大氣溫度周期性變化,管道周?chē)鷥鐾涟l(fā)生周期性?xún)雒浫诔连F(xiàn)象,為確保管道安全運(yùn)營(yíng),必須開(kāi)展多年凍土區(qū)管道變形機(jī)理研究。本文根據(jù)西北青海某輸氣管道在島狀多年凍土區(qū)(拉脊山區(qū)域)病害的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研情況、典型地段監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析結(jié)果、數(shù)值模擬分析結(jié)果,并結(jié)合實(shí)際地質(zhì)、氣候條件,開(kāi)展室內(nèi)模型試驗(yàn)研究。利用室內(nèi)低溫環(huán)境模型箱,制作管-土縮尺比例模型,設(shè)置環(huán)境溫度及其變化模式,埋設(shè)溫度、位移、應(yīng)力測(cè)試元件,監(jiān)測(cè)在管道熱源及環(huán)境溫度變化影響下,管道周?chē)馏w的溫度變化及影響范圍、周?chē)馏w變形、管道變形及其應(yīng)力變化、地基土含水量變化,并提出島狀多年凍土區(qū)輸氣管道病害的防治措施。本文得到以下幾點(diǎn)結(jié)論:(1)常規(guī)土工試驗(yàn)測(cè)得該輸氣管道拉脊山段管道周?chē)翗拥奈锢砹W(xué)參數(shù)。(2)該地區(qū)多年凍土為高溫不穩(wěn)定凍土,對(duì)該輸氣管道(拉脊山區(qū)域)垂直管道走向的半幅斷面進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè),采集一個(gè)凍融循環(huán)周期數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到管道周?chē)馏w受大氣溫度與正溫管道熱擾動(dòng)影響下溫度場(chǎng)的變化規(guī)律:年內(nèi)9月初管道周?chē)诨ψ畲?最大融深可達(dá)到6-7m;9月初-次年3月中旬,管道周?chē)馏w開(kāi)始回凍,...

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 凍土及其研究背景
        1.1.1 凍土概述
        1.1.2 研究背景
    1.2 多年凍土區(qū)輸氣管道的研究意義及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 研究意義
        1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文課題背景
        1.3.1 實(shí)際工程概述
        1.3.2 工程地質(zhì)與氣候條件
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線(xiàn)圖及主要工作
        1.4.1 本文研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 本文技術(shù)路線(xiàn)圖
        1.4.3 本文主要工作
2 現(xiàn)場(chǎng)輸氣管道周?chē)馏w物理力學(xué)參數(shù)的測(cè)定
    2.1 土粒比重試驗(yàn)
    2.2 擊實(shí)試驗(yàn)
    2.3 界限含水率試驗(yàn)
    2.4 變水頭滲透試驗(yàn)
    2.5 固結(jié)慢剪試驗(yàn)
    2.6 固結(jié)試驗(yàn)
    2.7 本章小結(jié)
3 島狀多年凍土區(qū)輸氣管道室內(nèi)模型試驗(yàn)
    3.1 相似準(zhǔn)則
        3.1.1 數(shù)學(xué)模型
        3.1.2 相似方程推導(dǎo)
        3.1.3 試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛥?shù)
    3.2 試驗(yàn)裝置與觀測(cè)系統(tǒng)
        3.2.1 試驗(yàn)裝置
        3.2.2 觀測(cè)系統(tǒng)
    3.3 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        3.3.1 試驗(yàn)材料及其條件
        3.3.2 模型設(shè)計(jì)
    3.4 模型填筑
    3.5 本章小結(jié)
4 島狀多年凍土區(qū)輸氣管道室內(nèi)模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
    4.1 模型管道周?chē)鼗恋臒犴憫?yīng)分析
        4.1.1 無(wú)保溫模型管道周?chē)鼗恋臒犴憫?yīng)
        4.1.2 有保溫模型管道周?chē)鼗恋臒犴憫?yīng)
        4.1.3 有無(wú)保溫模型管道周?chē)鼗恋臒犴憫?yīng)對(duì)比
    4.2 模型管道位移變化規(guī)律分析
        4.2.1 模型管道位移變化規(guī)律
        4.2.2 有無(wú)保溫模型管道位移變化對(duì)比
    4.3 模型管道應(yīng)力變化規(guī)律分析
        4.3.1 模型管道各測(cè)點(diǎn)應(yīng)力變化規(guī)律
        4.3.2 有無(wú)保溫模型管道應(yīng)力值變化對(duì)比
    4.4 模型管道周?chē)鼗梁孔兓?guī)律分析
        4.4.1 凍土的水分遷移理論
        4.4.2 本試驗(yàn)含水量變化分析
    4.5 島狀多年凍土區(qū)輸氣管道病害的防治措施
    4.6 本章小結(jié)
5 現(xiàn)場(chǎng)輸氣管道周?chē)馏w溫度場(chǎng)
    5.1 現(xiàn)場(chǎng)輸氣管道周?chē)馏w溫度場(chǎng)
    5.2 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3759156