点支撑缺陷下海底埋管热屈曲分析  

Thermal buckling analysis of submarine buried pipelines with isolated prop initial imperfection

作　　者：刘润[1] 王秀妍[1] 刘月辉[2] 王武刚[1] 

机构地区：[1]天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072 [2]天津市勘察院,天津300191

出　　处：《岩土力学》2011年第S2期64-69,共6页Rock and Soil Mechanics

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.40776055);国家创新研究群体资助项目(No.51021004);海洋工程国家重点实验室(上海交通大学)开放课题项目资助(No.1002)

摘　　要：由于生产工艺的要求,开采的原油经常需要在一定的温度和压力下才能顺利输送,而输油过程中的高温和高压会导致海底管线中产生较大的附加应力。管线受到地基土的约束作用后无法自由变形,附加应力的不断累积,造成管线发生整体屈曲变形,埋地的海底管线通常会产生竖直向的整体屈曲变形而影响使用甚至破坏。基于点支撑初始缺陷形式的海底管线,给出了管线竖直向整体屈曲分析的解析解,结合实际工程中铺设的高温高压输油管线进行了整体屈曲分析,揭示了不同温度条件下埋地管线发生竖直向整体屈曲的规律性,提出挖沟掩埋可以有效地防止管线发生温度应力下的整体屈曲。由于生产工艺的要求,开采的原油经常需要在一定的温度和压力下才能顺利输送,而输油过程中的高温和高压会导致海底管线中产生较大的附加应力。管线受到地基土的约束作用后无法自由变形,附加应力的不断累积,造成管线发生整体屈曲变形,埋地的海底管线通常会产生竖直向的整体屈曲变形而影响使用甚至破坏。基于点支撑初始缺陷形式的海底管线,给出了管线竖直向整体屈曲分析的解析解,结合实际工程中铺设的高温高压输油管线进行了整体屈曲分析,揭示了不同温度条件下埋地管线发生竖直向整体屈曲的规律性,提出挖沟掩埋可以有效地防止管线发生温度应力下的整体屈曲。

关 键 词：海底埋地管线 温度应力 点支撑缺陷 整体屈曲 

分 类 号：P634.1[天文地球—地质矿产勘探] TU45[天文地球—地质学]