致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
ABSTRACT | 第9-11页 |
目录 | 第12-16页 |
插图和附表清单 | 第16-20页 |
符号说明 | 第20-22页 |
第1章 绪论 | 第22-46页 |
1.1 长输埋地油气管道发展现状 | 第22-23页 |
1.2 永久地面变形作用下埋地管道的安全性 | 第23-26页 |
1.2.1 断层错动 | 第23-25页 |
1.2.2 山体滑坡 | 第25-26页 |
1.3 永久地面变形作用下埋地管道强度和屈曲研究现状 | 第26-33页 |
1.3.1 断层错动 | 第26-31页 |
1.3.1.1 解析解法 | 第26-28页 |
1.3.1.2 数值解法 | 第28-30页 |
1.3.1.3 试验研究 | 第30-31页 |
1.3.2 山体滑坡 | 第31-33页 |
1.3.2.1 解析解法 | 第31-32页 |
1.3.2.2 数值解法 | 第32-33页 |
1.3.2.3 试验研究 | 第33页 |
1.4 有限元计算方法 | 第33-43页 |
1.4.1 弹塑性力学在有限元方法中的运用 | 第34-37页 |
1.4.1.1 牛顿-拉普森法 | 第34-35页 |
1.4.1.2 弧长算法 | 第35-36页 |
1.4.1.3 非线性稳定算法 | 第36-37页 |
1.4.2 断裂力学在有限元方法中的运用 | 第37-43页 |
1.4.2.1 内聚力方法 | 第37-39页 |
1.4.2.2 虚裂纹闭合技术 | 第39-40页 |
1.4.2.3 扩展有限元法 | 第40-43页 |
1.5 存在的问题 | 第43-44页 |
1.6 主要研究内容和技术路线 | 第44-46页 |
第2章 山体滑坡作用下埋地管道塑性垮塌阶段的承载能力 | 第46-62页 |
2.1 引言 | 第46页 |
2.2 数学建模 | 第46-50页 |
2.2.1 基本假设 | 第46-47页 |
2.2.2 材料参数 | 第47页 |
2.2.3 实体建模 | 第47-50页 |
2.2.4 数值计算方法 | 第50页 |
2.3 分析与讨论 | 第50-61页 |
2.3.1 模型验证 | 第50-51页 |
2.3.2 计算方法比较 | 第51-52页 |
2.3.3 主要因素影响 | 第52-61页 |
2.3.3.1 内压 | 第52-56页 |
2.3.3.2 径厚比 | 第56-57页 |
2.3.3.3 滑坡区宽度 | 第57-59页 |
2.3.3.4 土体性能 | 第59-60页 |
2.3.3.5 管材性能 | 第60-61页 |
2.4 小结 | 第61-62页 |
第3章 山体滑坡作用下埋地管道的断裂特性 | 第62-94页 |
3.1 引言 | 第62页 |
3.2 材料参数 | 第62-63页 |
3.3 材料拉伸与三点弯试验断裂过程模拟 | 第63-72页 |
3.3.1 拉伸试验 | 第63-68页 |
3.3.2 三点弯试验 | 第68-72页 |
3.4 非偏移埋地管道爆破过程模拟 | 第72-80页 |
3.4.1 无缺陷管道 | 第72-74页 |
3.4.2 含裂纹缺陷管道 | 第74-77页 |
3.4.3 带沟槽缺陷管道 | 第77-80页 |
3.5 山体滑坡作用下埋地管道断裂过程模拟 | 第80-92页 |
3.5.1 数学建模 | 第80-81页 |
3.5.2 分析与讨论 | 第81-92页 |
3.5.2.1 模型验证 | 第81-82页 |
3.5.2.2 山体滑坡作用下管道的断裂过程 | 第82-84页 |
3.5.2.3 关键参数对裂纹行为的影响 | 第84-92页 |
3.5.2.3.1 裂纹尖端区域的网格尺寸 | 第84-86页 |
3.5.2.3.2 初始损伤最大主应力 | 第86-87页 |
3.5.2.3.3 临界能量释放率 | 第87-88页 |
3.5.2.3.4 初始缺陷 | 第88-89页 |
3.5.2.3.5 其余参数 | 第89-92页 |
3.6 小结 | 第92-94页 |
第4章 山体滑坡作用下埋地管道的安全评价方法 | 第94-104页 |
4.1 引言 | 第94页 |
4.2 山体滑坡区域内埋地管道及周围环境的有限元建模方法 | 第94-98页 |
4.2.1 滑坡作用等效载荷的施加方式 | 第95-96页 |
4.2.2 管土间的相互作用 | 第96-97页 |
4.2.3 材料参数的修正 | 第97-98页 |
4.3 山体滑坡区域内埋地管道强度失效准则 | 第98页 |
4.4 工程许用应变 | 第98-102页 |
4.4.1 无缺陷管道 | 第98-100页 |
4.4.2 含裂纹缺陷管道 | 第100-102页 |
4.5 小结 | 第102-104页 |
第5章 山体滑坡作用下埋地管道的典型事故案例分析 | 第104-120页 |
5.1 引言 | 第104页 |
5.2 事故过程简介 | 第104-106页 |
5.3 天然气管道基本参数 | 第106页 |
5.4 管道材料性能测试 | 第106-112页 |
5.4.1 母材性能测试 | 第106-110页 |
5.4.1.1 化学成份 | 第106-107页 |
5.4.1.2 力学性能 | 第107-110页 |
5.4.2 焊缝性能检测 | 第110-112页 |
5.4.2.1 宏观检验 | 第110-111页 |
5.4.2.2 金相分析 | 第111-112页 |
5.5 断口分析测试 | 第112-115页 |
5.5.1 硬度测试 | 第112页 |
5.5.2 断口形貌分析 | 第112-114页 |
5.5.3 金相分析 | 第114-115页 |
5.6 土体力学性能测试 | 第115-116页 |
5.7 有限元模型和强度失效准则的合理性验证 | 第116-117页 |
5.8 事故原因分析和预防措施 | 第117-118页 |
5.9 小结 | 第118-120页 |
第6章 总结与展望 | 第120-124页 |
6.1 主要研究内容与结论 | 第120-121页 |
6.2 主要创新点 | 第121-122页 |
6.3 展望 | 第122-124页 |
参考文献 | 第124-138页 |
在读期间发表(录用)论文和著作情况 | 第138页 |
在读期间参与科研项目 | 第138页 |