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湿陷性黄土地区埋地管道稳定性分析
张绍川， 王 超， 李小玲， 吴玉国
辽宁石油化工大学学报
2021, 41 (1):
45-50.
DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2021.01.008
湿陷性黄土浸水后易产生自重湿陷，黄土的强度会大大降低，并对沿途埋地管道的安全运行产生威胁。为了研究埋地管道在湿陷性黄土地区的稳定性，基于有限元方法，分析了外径和壁厚不同的管道在湿陷时产生的位移、应力和应变；采用特征值屈曲理论，研究了一定条件下埋地管道在黄土灾害中所能承受的极限长度。结果表明，增大管道外径和壁厚、减少管道在黄土中的埋深，可以有效降低管道在湿陷性黄土中的位移；加大管道外径与壁厚，也可有效避免管道出现局部应力过高的现象；管道的最大应力与应变均发生在湿陷区中心和两侧固支端位置。经特征值屈曲理论分析可知，管道在土体产生自重湿陷时的湿陷区极限长度约为65 m，提高管道外径和壁厚可增强埋地管道在黄土遇水湿陷时的抗屈曲能力。
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