饱和软黏土中埋地管道冻结模型试验研究

作     者：陈士远 郑荣跃 刘干斌 陈德升 CHEN Shiyuan;ZHENG Rongyue;LIU Ganbin;CHEN Desheng

作者机构：宁波大学土木与环境工程学院浙江宁波315211 

出 版 物：《冰川冻土》 (Journal of Glaciology and Geocryology)

年 卷 期：2020年第42卷第2期

页      面：467-478页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0705[理学-地理学] 070501[理学-自然地理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51778303)资助 

主　　题：人工冻土 模型试验 冻胀分析 管道受力 

摘      要：为研究软土地区埋地管道在土体冻结过程中的管道受力机理,开展了饱和软黏土中地埋管道冻结模型试验。通过人工冻结技术,近似还原了管土受冻过程,研究了人工冻结过程中土体温度场、水分场、位移场分布情况,以及管道的力学特性。结果表明:在冻结过程中,土体温度场的变化直接影响着土中水分场的分布;在冻结锋面前缘存在着剧烈的水分迁移现象,大量的水分向冻结锋面迁移,使得土体产生线性冻胀;冻胀发展速率受外部荷载的直接影响;当冻结发展到管道处时,位于冻胀和非冻胀过渡段位置处的管身出现应力最大值。研究结果对于正冻土中管道的安全评估具有重要的意义。