针对传统方法分析输水渠道防冻胀中的忽视衬砌与冻土接触面相互作用等问题,研究利用有限元分析法,构建输水渠道衬砌与冻土接触模型,并对其有效性进行验证。结果表明,接触模型的模拟结果与实际试验结果更接近,平均相对误差远低于非接触模型,约为6.9%;接触模型压应力相对非接触模型降低率高达902.9%。综合来看,接触模型在东北寒冷地区输水渠道防冻胀中具备有效性,可以应用在实际输水渠道防冻胀中。
针对传统方法分析输水渠道防冻胀中的忽视衬砌与冻土接触面相互作用等问题,研究利用有限元分析法,构建输水渠道衬砌与冻土接触模型,并对其有效性进行验证。结果表明,接触模型的模拟结果与实际试验结果更接近,平均相对误差远低于非接触模型,约为6.9%;接触模型压应力相对非接触模型降低率高达902.9%。综合来看,接触模型在东北寒冷地区输水渠道防冻胀中具备有效性,可以应用在实际输水渠道防冻胀中。
针对传统方法分析输水渠道防冻胀中的忽视衬砌与冻土接触面相互作用等问题,研究利用有限元分析法,构建输水渠道衬砌与冻土接触模型,并对其有效性进行验证。结果表明,接触模型的模拟结果与实际试验结果更接近,平均相对误差远低于非接触模型,约为6.9%;接触模型压应力相对非接触模型降低率高达902.9%。综合来看,接触模型在东北寒冷地区输水渠道防冻胀中具备有效性,可以应用在实际输水渠道防冻胀中。
为了确保油气管道在冻土区的安全铺设,采用ANSYS有限元分析法以及理论计算的方法,对冻土区的管道破坏特征进行研究,研究了冻土的冷生构造分类、油气管道失效因素以及管—土相互作用、管道周围冻土温度场,油气管道的纵向温度场的分布等。研究得出:随着深度的增加,各点土层的最低温度逐渐变小,最高温度逐渐变大,符合低温变化规律;不同深度处地温随大气变化情况符合正弦周期变化,而且随着深度增加,各曲线振幅随深度增加,出现衰减。模拟可知,最大压应力发生在距离67.5 m(分界面距右2.5 m处)处的管顶;最大拉应力发生在距离61.5 m(分界面距左3.5 m处)处的管顶。对于不同厚度的冻土,应采取相应措施,避免冻胀与融沉现象的发生,从而更好的指导冻土区管道的设计、施工以及维护。