多年凍土區(qū)輸油管道穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、凍脹、融沉是多年凍土區(qū)管道工程中常見(jiàn)的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了輸油管道工作狀態(tài)的穩(wěn)定性。多年凍土的工程地質(zhì)特性及其相關(guān)的工程地質(zhì)問(wèn)題是當(dāng)前我國(guó)凍土區(qū)管道工程建設(shè)所面臨的挑戰(zhàn)。本文以建成運(yùn)營(yíng)中的中俄原油管道工程為研究對(duì)象，在總結(jié)前人研究及中國(guó)東北地區(qū)多年凍土主要特征和分布規(guī)律的基礎(chǔ)上，結(jié)合研究區(qū)管道工程建設(shè)實(shí)踐，闡述了與管道穩(wěn)定性相關(guān)的凍土凍脹融沉機(jī)理，總結(jié)了影響凍脹融沉特性的主要因素；依據(jù)管道建設(shè)相關(guān)規(guī)范和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，以層次分析法結(jié)合模糊綜合

2、評(píng)價(jià)方法，對(duì)管道的工作狀態(tài)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，具有重要的理論和實(shí)踐意義。
　　 分析研究表明，研究區(qū)多年凍土的空間分布呈不連續(xù)分布，自北向南由大片島狀多年凍土區(qū)逐漸過(guò)渡為零星島狀多年凍土區(qū)。由于全球氣候變暖，多年凍土的退化趨勢(shì)比較明顯，從研究區(qū)多年凍土的退化表現(xiàn)來(lái)看，北部多年凍土退化主要表現(xiàn)較為緩慢，而南部退化較為劇烈。
　　 根據(jù)世界范圍內(nèi)的管道建設(shè)經(jīng)驗(yàn)分析，預(yù)計(jì)中俄原油管道的失穩(wěn)形式主要是凍土凍脹融沉引起的過(guò)大的管道差異

3、變形。影響凍脹融沉性能的主要因素有土的粒度組成、含水量、干密度和溫度，對(duì)凍土的凍融性質(zhì)起主導(dǎo)和控制作用。另外，地形地貌、植被覆蓋、地下水補(bǔ)給等環(huán)境因素對(duì)凍融性質(zhì)起加速和促進(jìn)作用。
　　 在綜合分析各影響因素的作用與整理現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)后，本文采用層次分析法結(jié)合模糊數(shù)學(xué)理論對(duì)中俄原油管道進(jìn)行穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)。穩(wěn)定性分析采用二級(jí)模糊評(píng)價(jià)模型，選取了15個(gè)影響管道穩(wěn)定性的主要因素，確定了各影響因素的各級(jí)界限值。在管道穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中，準(zhǔn)則層因素