為研究?jī)鐾恋貐^(qū)埋地管道在融沉過(guò)程中的受力機(jī)理,利用人工凍融技術(shù),開(kāi)展了人工凍結(jié)飽和軟黏土中埋地管道融沉模型試驗(yàn),測(cè)試研究了融沉過(guò)程中土體溫度場(chǎng)、水分場(chǎng)、位移場(chǎng)分布情況以及管道的力學(xué)特性。結(jié)果表明:在融沉過(guò)程中,土體的沉降主要由融化沉降和壓縮沉降兩部分組成;通過(guò)控制冷端溫度可以有效的控制融沉速率,土體融化后,土中應(yīng)力則主要集中于荷載區(qū)域下方土體,并且隨著深度的增加荷載對(duì)土體的應(yīng)力出現(xiàn)衰減;隨著管道通熱,凍土層的解凍,管身在油溫作用下產(chǎn)生熱膨脹現(xiàn)象,同時(shí)荷載對(duì)管身的作用也愈加明顯,管身出現(xiàn)向下?lián)锨蛨A截面橢圓化現(xiàn)象。結(jié)果對(duì)于凍土融化時(shí)管道的安全評(píng)估具有意義。

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【部分圖文】：

圖1 制冷系統(tǒng)

試驗(yàn)管道埋深600mm,管徑50mm,管道中心距離模型箱壁750mm,大于10倍的管徑,因此可忽略邊界效應(yīng)帶來(lái)的影響。試驗(yàn)凍結(jié)管為銅管,每根凍結(jié)管內(nèi)徑28mm,4根管路按等間距300mm串聯(lián)焊接成一個(gè)循環(huán)管路,并在表面鍍鉻防止氧化腐蝕。凍結(jié)管埋深300mm,并通過(guò)硅膠....

圖2 測(cè)點(diǎn)布置

在管道的右側(cè)150mm和300mm處作為a、b斷面,總計(jì)布置7個(gè)測(cè)點(diǎn)。在a斷面處沿深度方向450mm及600mm處布置a1和a2水分計(jì),b斷面由上至下間隔150mm布置b1—b4水分計(jì),b5與b4距離300mm,具體布置如圖2。(2)土表位移測(cè)點(diǎn)

圖3 位移測(cè)點(diǎn)

試驗(yàn)中土體的凍脹現(xiàn)象由土表位移來(lái)間接反映。因無(wú)法直接量測(cè)土表的位移,故在土表放置一塊1000mm×1000mm×10mm加載板,將位移百分表架設(shè)在加載板上,通過(guò)加載板位移來(lái)間接反映土表的位移情況。試驗(yàn)分別在距離模型箱各長(zhǎng)邊側(cè)壁300mm放置4個(gè)位移百分表,如圖3所示。....

圖4 管身應(yīng)變測(cè)點(diǎn)

管道全長(zhǎng)1.5m,沿媒介進(jìn)口方向間隔0.3m、0.7m、1.1m選取A、B、C共3個(gè)測(cè)量斷面。每個(gè)斷面按順時(shí)針90°選取一個(gè)測(cè)點(diǎn),總計(jì)4個(gè)測(cè)點(diǎn)。每個(gè)測(cè)點(diǎn)布置2個(gè)應(yīng)變片,分別測(cè)試軸向和環(huán)向應(yīng)變,總計(jì)24個(gè),如圖4所示。應(yīng)變片與采集儀連接采用1/4橋接法,由公共補(bǔ)償通道進(jìn)行溫....

本文編號(hào)：4055477