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冰川冻土 2016年第4期38卷 1099-1105页

作者：李国玉马巍周志伟金会军张鹏中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000 南京工业大学交通学院江苏南京210009

寒区输油管线沿线地质环境复杂,滑坡、冻胀、融沉等自然灾害会导致管道形成大差异变形量.而差异变形量所引起的应力应变行为直接影响管道的安全服役性能,严重时会使管道破坏失效.基于寒区输油管道在实际服役工况下的受力变形条件,充分... 详细信息

寒区输油管线沿线地质环境复杂,滑坡、冻胀、融沉等自然灾害会导致管道形成大差异变形量.而差异变形量所引起的应力应变行为直接影响管道的安全服役性能,严重时会使管道破坏失效.基于寒区输油管道在实际服役工况下的受力变形条件,充分考虑冻胀效应、油压效应和热应力效应对输油管道的影响,分析了不同长度、壁厚、油压条件下轴向拉伸应变的分布规律及其影响因素.基于轴向应变设计理论准则,建立了上述条件下输油管道的极限服役状态,得到了对应状态下输油管道的许应最大极限冻胀变形量.结果分析表明,采用基于应力的设计准则偏保守,采用基于轴向应变的设计准则能更多的利用管材的变形性能.可为管道的合理设计、安全评价、完整性管理提供一定的理论参考.

关键词：寒区输油管道应变设计准则冻胀变形量极限状态

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A Case Study on Embankment Stability of High-speed Railway Cold Regions

A Case Study on Embankment Stability of High-speed Railway C...

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作者： GEBRESELASSIE YONAS GEBREMESKEL 绍兴文理学院

学位级别：硕士

填料层的季节性冻胀和融沉是导致季节性冻土区路基发生变形破坏的主要因素之一。随着工程技术和监测手段的不断提高,普通路基工程的防冻胀和融沉问题已经得到了较好的解决。然而,季节性冻土区高速铁路路基对变形要求极为苛刻,给路基变... 详细信息

填料层的季节性冻胀和融沉是导致季节性冻土区路基发生变形破坏的主要因素之一。随着工程技术和监测手段的不断提高,普通路基工程的防冻胀和融沉问题已经得到了较好的解决。然而,季节性冻土区高速铁路路基对变形要求极为苛刻,给路基变形的控制及防治带了巨大挑战。本文基于兰新高铁K1962+168路基监测段2015-2016年的温度、水分和变形监测数据,分析了诱发路基变形的主要控制因素。研究结果表明,在夏秋交替季节,路基温度变化幅度最大,约为4～6 C,最大约为6.5 C,最小约为2 C.12月份至2月份,路基填料层的水分迁移速度较快,约为12%～16%。路基的最大冻胀量约为20 mm。不同填料层的路基冻胀变形表现出非均质性,在路基表层0.5～1.5 m处,路基产生的冻胀量最大,约为11.3 mm。路基填料层的冻结深度和冻结时间呈现出指数增长关系,最大冻结深度约为2.5 m。研究结果可以为高速铁路路基冻胀防治提供一定的理论和实践依据,可以为寒区高速铁路路基工程设计提供有效参考。

关键词：高速铁路路基的温度分布土壤水分冻胀变形量

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