典型地质灾害下油气管道力学行为研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-26页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 管道沿线地质灾害类型及危害 | 第14-20页 |
| 1.2.1 地震断层 | 第16-17页 |
| 1.2.2 山体滑坡 | 第17-18页 |
| 1.2.3 落石崩塌 | 第18-19页 |
| 1.2.4 地面塌陷 | 第19页 |
| 1.2.5 地面超载 | 第19-20页 |
| 1.3 地质灾害下管道力学研究现状 | 第20-23页 |
| 1.3.1 地震断层 | 第20-21页 |
| 1.3.2 山体滑坡 | 第21-22页 |
| 1.3.3 落石崩塌 | 第22页 |
| 1.3.4 地面塌陷 | 第22-23页 |
| 1.3.5 地面超载 | 第23页 |
| 1.4 研究内容、思路及创新点 | 第23-26页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第23-24页 |
| 1.4.2 研究思路 | 第24-25页 |
| 1.4.3 创新点 | 第25-26页 |
| 第2章 跨断层埋地管道力学行为研究 | 第26-65页 |
| 2.1 管道弯曲塑性屈曲应变准则 | 第26-31页 |
| 2.1.1 现有管道弯曲应变评估方法 | 第26-28页 |
| 2.1.2 管道临界屈曲应变预测模型 | 第28-29页 |
| 2.1.3 管道临界屈曲应变预测公式 | 第29-31页 |
| 2.2 跨断层埋地管道分析方法 | 第31-40页 |
| 2.2.1 跨断层埋地管道研究方法 | 第31-32页 |
| 2.2.2 跨断层埋地管道解析计算模型 | 第32-38页 |
| 2.2.3 跨断层埋地管道数值计算模型 | 第38-40页 |
| 2.3 走滑断层作用下软土地层管道力学研究 | 第40-47页 |
| 2.3.1 无压管道力学分析 | 第40-44页 |
| 2.3.2 压力管道力学分析 | 第44-47页 |
| 2.4 走滑断层作用下硬岩地层管道力学研究 | 第47-54页 |
| 2.4.1 无压管道力学分析 | 第47-49页 |
| 2.4.2 压力管道力学分析 | 第49-54页 |
| 2.5 逆断层作用下埋地管道力学研究 | 第54-62页 |
| 2.5.1 软土地层无压管道力学分析 | 第54-57页 |
| 2.5.2 软土地层压力管道力学分析 | 第57-61页 |
| 2.5.3 硬岩地层埋地管道力学分析 | 第61-62页 |
| 2.6 跨断层埋地管道设计应变预测 | 第62-64页 |
| 2.6.1 走滑断层区埋地管道应变预测 | 第62-63页 |
| 2.6.2 逆断层区埋地管道应变预测 | 第63-64页 |
| 2.7 本章小结 | 第64-65页 |
| 第3章 滑坡段埋地管道力学行为研究 | 第65-80页 |
| 3.1 横向滑坡段管道力学模型研究 | 第65-69页 |
| 3.1.1 管道受力分析 | 第65-66页 |
| 3.1.2 管道各段控制方程 | 第66-68页 |
| 3.1.3 计算结果分析 | 第68-69页 |
| 3.2 滑坡段埋地管道力学响应数值模拟 | 第69-78页 |
| 3.2.1 滑坡段管道数值计算模型 | 第69页 |
| 3.2.2 滑坡床性质对管道力学性能的影响 | 第69-71页 |
| 3.2.3 滑坡体规模对管道力学性能的影响 | 第71-73页 |
| 3.2.4 土体性质对管道力学性能的影响 | 第73-76页 |
| 3.2.5 管道结构参数对其力学性能的影响 | 第76-78页 |
| 3.3 滑坡段埋地管道设计应变预测 | 第78-79页 |
| 3.3.1 滑坡段埋地管道应变预测 | 第78-79页 |
| 3.3.2 埋地管道的极限滑移量预测 | 第79页 |
| 3.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 第4章 崩塌作用下管道力学行为研究 | 第80-120页 |
| 4.1 落石形成条件 | 第80-81页 |
| 4.2 落石冲击架设管道力学研究 | 第81-89页 |
| 4.2.1 材料模型及失效准则 | 第81-82页 |
| 4.2.2 模型验证 | 第82页 |
| 4.2.3 落石冲击有限元模型 | 第82页 |
| 4.2.4 径向冲击结果分析 | 第82-85页 |
| 4.2.5 纵向倾斜冲击结果分析 | 第85-86页 |
| 4.2.6 横向倾斜冲击结果分析 | 第86-88页 |
| 4.2.7 侧向偏心冲击结果分析 | 第88-89页 |
| 4.3 埋地管道所受落石冲击力研究 | 第89-95页 |
| 4.3.1 落石对地面的冲击力 | 第89-91页 |
| 4.3.2 埋地管道所受冲击力模型 | 第91-93页 |
| 4.3.3 对比分析 | 第93-94页 |
| 4.3.4 模型参数分析 | 第94-95页 |
| 4.4 球形落石冲击软土区埋地管道力学研究 | 第95-106页 |
| 4.4.1 数值计算模型 | 第95-97页 |
| 4.4.2 管道屈曲过程分析 | 第97-98页 |
| 4.4.3 管道参数影响研究 | 第98-101页 |
| 4.4.4 落石参数影响研究 | 第101-103页 |
| 4.4.5 落石倾斜冲击研究 | 第103-106页 |
| 4.5 立方体落石冲击硬岩区埋地管道力学研究 | 第106-117页 |
| 4.5.1 数值计算模型 | 第106-107页 |
| 4.5.2 仿真结果分析 | 第107-110页 |
| 4.5.3 管道参数影响研究 | 第110-112页 |
| 4.5.4 回填土参数影响研究 | 第112-114页 |
| 4.5.5 落石偏心冲击研究 | 第114-116页 |
| 4.5.6 二次冲击分析 | 第116-117页 |
| 4.6 落石崩塌区埋地管道截面凹陷预测 | 第117-119页 |
| 4.6.1 落石崩塌区埋地管道凹陷度预测 | 第117-118页 |
| 4.6.2 落石崩塌区埋地管道失效预测 | 第118-119页 |
| 4.7 本章小结 | 第119-120页 |
| 第5章 塌陷沉降区埋地管道力学行为研究 | 第120-143页 |
| 5.1 塌陷区管道基本特征及力学模型 | 第120-122页 |
| 5.1.1 塌陷区区管道基本特征 | 第120-121页 |
| 5.1.2 塌陷区管道简化力学模型 | 第121-122页 |
| 5.2 塌陷区埋地管道力学行为研究 | 第122-130页 |
| 5.2.1 数值计算模型 | 第122页 |
| 5.2.2 模型验证 | 第122-124页 |
| 5.2.3 管道参数影响研究 | 第124-127页 |
| 5.2.4 围土参数影响研究 | 第127-130页 |
| 5.3 地面沉降区埋地管道简化力学模型 | 第130-134页 |
| 5.3.1 地面沉降区埋地管道失效分析 | 第130页 |
| 5.3.2 地面沉降区埋地管道力学模型 | 第130-132页 |
| 5.3.3 管道力学模型分析及修正 | 第132-134页 |
| 5.4 地面沉降区埋地管道力学行为研究 | 第134-141页 |
| 5.4.1 埋地管道力学仿真结果 | 第134-136页 |
| 5.4.2 管道参数影响研究 | 第136-139页 |
| 5.4.3 围土参数影响研究 | 第139-141页 |
| 5.5 地面沉降区埋地管道应变预测 | 第141-142页 |
| 5.5.1 地面沉降区地管道应变预测 | 第141-142页 |
| 5.5.2 埋地管道的地面极限沉降量预测 | 第142页 |
| 5.6 本章小结 | 第142-143页 |
| 第6章 地表超载区埋地管道力学行为研究 | 第143-159页 |
| 6.1 超载区管道静力分析 | 第143-147页 |
| 6.1.1 管道承载分析 | 第143-146页 |
| 6.1.2 管道截面变形 | 第146-147页 |
| 6.2 超载区管道数值计算模型 | 第147-149页 |
| 6.2.1 数值计算模型 | 第147-148页 |
| 6.2.2 计算结果分析 | 第148-149页 |
| 6.3 软土地层超载对管道力学影响研究 | 第149-156页 |
| 6.3.1 载荷参数影响研究 | 第149-151页 |
| 6.3.2 管道参数影响研究 | 第151-154页 |
| 6.3.3 围土参数影响研究 | 第154-156页 |
| 6.4 地表超载区埋地管道截面椭圆度预测 | 第156-158页 |
| 6.4.1 地表超载区埋地管道椭圆度预测 | 第156-157页 |
| 6.4.2 埋地管道的极限地表载荷预测 | 第157-158页 |
| 6.5 本章小结 | 第158-159页 |
| 第7章 定向穿越管道力学行为研究 | 第159-181页 |
| 7.1 定向穿越管道失效分析 | 第159-162页 |
| 7.1.1 定向穿越铺管技术 | 第159-160页 |
| 7.1.2 运营过程中穿越管道失效分析 | 第160-162页 |
| 7.2 孤石作用下管道凹陷行为研究 | 第162-171页 |
| 7.2.1 数值计算模型 | 第162-163页 |
| 7.2.2 数值计算模型验证 | 第163-164页 |
| 7.2.3 无压管道凹陷行为研究 | 第164-168页 |
| 7.2.4 压力管道凹陷行为研究 | 第168-171页 |
| 7.3 穿越管道挤毁行为研究 | 第171-180页 |
| 7.3.1 临界屈曲压力 | 第171-172页 |
| 7.3.2 无缺陷管道挤毁行为研究 | 第172-176页 |
| 7.3.3 凹陷管道挤毁行为研究 | 第176-180页 |
| 7.4 本章小结 | 第180-181页 |
| 第8章 管道预警软件及防护装置设计 | 第181-197页 |
| 8.1 地质灾害下油气管道预警软件设计 | 第181-184页 |
| 8.1.1 油气管道预警软件设计 | 第181-182页 |
| 8.1.2 油气管道预警软件主要功能 | 第182-184页 |
| 8.2 油气管道防护装置设计 | 第184-186页 |
| 8.2.1 定向穿越管道防护结构设计 | 第184-185页 |
| 8.2.2 埋地管道防护结构设计 | 第185-186页 |
| 8.3 带防护装置管道力学行为研究 | 第186-196页 |
| 8.3.1 跨断层管道力学行为研究 | 第186-188页 |
| 8.3.2 落石冲击管道力学行为研究 | 第188-190页 |
| 8.3.3 不均匀沉降区管道力学研究 | 第190-193页 |
| 8.3.4 穿越管道凹陷行为研究 | 第193-195页 |
| 8.3.5 穿越管道挤毁行为研究 | 第195-196页 |
| 8.4 本章小结 | 第196-197页 |
| 第9章 结论与展望 | 第197-200页 |
| 9.1 结论 | 第197-198页 |
| 9.2 展望 | 第198-200页 |
| 致谢 | 第200-201页 |
| 参考文献 | 第201-209页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 | 第209-212页 |
| 附录 | 第212-213页 |
