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用弹簧模拟螺旋钢管周围的土体试验

作者:天津市朋展钢管有限公司 浏览: 发表时间:2021-05-25 17:00:09 来源:文章来自网络,如有侵权,请联系删除。

  根据“川气东送管道工程地质灾害调查评价与规划项目”(中国地质大学(武汉),2010),对已发现的部分规模较大、风险等级较高的地质灾害安排了长期的监测工作,监测方法包括、水准测量,分布式光纤监测等原油螺旋钢管漠河一大庆段工程(简称“漠大线”)是我国条引进境外原油的大型管道工程,同时也是我国首条通过高纬度多年冻土区的长距离、大口径管道。2010年,针对漠大管道沿线在多年冻土区面临的冻胀融沉灾害,提出了基于全站仪测量的管道位移监测技术;为研究冻土一管道相互作用规律,在加格达奇以北选取了6处冻胀、融沉典型灾害点,建立了基于先进的光纤光栅传感技术、光通信和无线传输技术的管道应变监测预报系统(谭东杰等,2012)。目前,管道地质灾害监测内容有:①地质灾害体变形监测,灾害体地表变形监测方法有、裂缝计、全站仪、宏观地质调查法,光纤光栅等,灾害体深部变形监测方法有分布式光纤钻孔测斜仪、拉线式深部位移计、时域反射测试技术(TDR)等;②地质灾害体支护结构内力监测,采用锚力计监测格构锚固结构中的锚固力,采用钢筋计监测抗滑桩桩内主钢筋的应力③管道应变监测,主要方法有电阻式应变计、振弦式应变计、光纤光栅应变传感器等:④管道与土体相互作用力监测,在管道周围埋设土压力盒,监测管道与土体相互作用力管道地质灾害监测已逐渐向更,更稳定、更的多监测信息测量和多事件定位的远程数据传输方式发展六、管-土相互作用研究管一土相互作用研究一直是管道地质灾害研究工作的和难点在埋地管道横向受力方面。

  年美国爱荷华州立大学的Marston及其学生Spangler等(1948)相继开展系统研究,得到了基于诸多假设条件的Marston-Spangler(M-S)土压力理论,作为分析埋地管道的受力的基础使用至今。基于M-S理论中的不合理假设条件Whte(1961)提出了压缩环理论,曾国熙(1960)认为Marston土压力计算模型中忽略了土柱之间土体的黏聚力,与实际工程不符合,提出了考虑土体黏聚力的曾国熙模型(即修正的Marston模型)。顾(1981)对303座填土较高的管道开展调查研究,结果显示土压力计算值偏小,导致螺旋钢管开裂严重,根据模型试验结果,提出了土压力的计算公式。1984年发行的给水排水工程结构设计规范(G69-84)对开槽埋管土压力采用M-S理论,王位升(1994)通过实测埋管上土压力,对规范采用M-S理论进行了修正。

  《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)给出了经验土压力集中系数模型,目前,西方多采用美籍奥地利土力学家太沙基提出的Terzgahi理论,我国采用的是采矿学家普罗托季亚科诺夫提出的理论。在埋地管道纵向受力方面,受1964年日本新泻及1971年圣费尔南多灾害影响1966-1967年,东京电力管理部门以当时活动频繁的力作为外力,开展了地下埋设管道响应实验研究。1972年日本制定了输油管道管理法,公布了抗震设计标准,提出地下埋设的输油管道的计算模型,即用弹簧模拟螺旋钢管周围的土体,把输油管道比作弹性地基上的梁,并假定弹簧的下端输入正弦波震动(久保庆三郎等,1984)。


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