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地质沉降作用下埋地玻璃钢管道的力学行为

摘要:【目的】相比于常规金属管道,玻璃钢管道具有强度高、质量轻等优点,目前已在油气田站场集输领域逐渐投入应用。作为埋地管道面临的常见地质灾害,地质沉降对埋地玻璃钢管道的安全运行具有较大威胁,分析地质沉降作用下玻璃钢管道力学性能变化规律及其影响因素,有助于对保障其安全服役提供理论指导。【方法】使用有限元软件ABAQUS,考虑玻璃钢管道管材的多层非线性各向异性,建立埋地玻璃钢管道模型。基于Hashin失效准则研究不同缠绕角度、沉降量、土壤环境下玻璃钢管道基材及纤维压缩、拉伸初始化准则最大值的分布规律。【结果】地质沉降作用下,基材的压缩、拉伸初始化准则最大值相应大于纤维的压缩、拉伸初始化准则最大值,基材破坏模式对管道整体性能的影响更大;不同铺层缠绕角度工况下,隔层角度为±30°时管道失效系数最低,更有利于管道安全服役;管道各项失效系数的峰值均主要位于沉降过渡区中部位置附近及过渡区与沉降区交界处;土壤环境的改变对管道中间层失效系数影响最大。【结论】利用ABAQUS复合铺层模块能够较好地模拟玻璃钢复合管材的特性,相关结果能够为玻璃钢管道铺层缠绕选型及地质沉降工况管道安全情况分析提供理论依据。

关键字:玻璃钢管道;地质沉降;复合材料;有限元

ISSN号:1000-8241

卷、期、页:网络发表

期刊分区(SCI为中科院分区):无

收录情况:北大中文核心期刊,地学领域高质量科技期刊分级目录(国内T2)

发表期刊名称:油气储运

参与作者:马晓红

通讯作者:张笑影,王聪,李振林

第一作者:张行,董绍华

论文类型:期刊论文

论文概要:张笑影,马晓红,王聪,李振林,张行,董绍华,地质沉降作用下埋地玻璃钢管道的力学行为,油气储运,,网络发表

论文题目:地质沉降作用下埋地玻璃钢管道的力学行为

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