【摘 要】
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采空沉陷区管道在地表变形的作用下会产生的较大的应变,导致管道产生拉裂或屈曲失效。在此,建立了三维的连续型位移采空区管道应变数值计算模型,模型使用非线性壳单元模拟管
【机 构】
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中国石油大学(北京)机械与储运工程学院,长江大学石油工程学院,
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采空沉陷区管道在地表变形的作用下会产生的较大的应变,导致管道产生拉裂或屈曲失效。在此,建立了三维的连续型位移采空区管道应变数值计算模型,模型使用非线性壳单元模拟管道,非线性弹簧模拟管土间相互作用。基于有限元模型,分析了管道应变空间分布特征及其随主要影响因素的变化规律。结果表明:连续型采空沉陷作用下管道会产生与地表一致的垂向位移,管道内弯曲应变远小于轴向应变。采空沉陷区管道的轴向应变随着覆岩岩性硬度的增强而增加,随走向长度、开采深度的增加而增加。而煤层采厚对轴向应变几乎没有影响。管道内压、管道埋深、管土间摩擦折减系数的增加均会导致管道轴向应变的增大。增加管道壁厚能够有效的减小管道的轴向应变。
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