油气管道穿越黄土冲沟的管线设计参数研究

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1、第31卷第4期岩土力学Vol.31No.42010年4月RockandSoilMechanicsApr.2010文章编号：1000－7598(2010)04－1314－06油气管道穿越黄土冲沟的管线设计参数研究11223唐明明，王芝银，马兰平，曾志华，张之沛（1.中国石油大学城市油气输配技术北京市重点实验室，北京102249；2.中国石油天然气管道工程有限公司，河北廊坊065000；3.西安科技大学地质与环境工程系，西安710054）摘要：长输油气管道经过黄土冲沟边坡时常常采用斜井穿越的方式，采用数值强度

2、折减法与实际地形建模结合的方法，以陕西千阳黄土冲沟边坡为例，通过对黄土力学参数的不断折减，以收敛性准则作为边坡是否产生滑动的破坏判据，根据边坡滑动时的位移等值线图确定了边坡潜在滑动面的形状及位置，确定了管线穿越斜井的初始安全设计参数；基于初步设计参数研究了管线斜井开挖过程中井周土体的位移变化规律，并对斜井开挖后黄土冲沟边坡的稳定性安全系数进行了进一步分析计算。分析结果表明，所给出的管线穿越斜井设计参数的确定方法，能在设计阶段有效避开冲沟边坡潜在滑动区，基于这种设计参数使得管道斜井施工对边坡稳定性影响很小，

3、边坡安全系数由1.162变为1.156，变化不大。根据计算结果，对斜井支护区域也提出了合理的建议。关键词：实际地形建模；数值强度折减法；斜井穿越；管线设计；稳定性中图分类号：TU44文献标识码：AStudyofdesignparametersofoil-gaspipelinetraversingloessgully11223TANGMing-ming,WANGZhi-yin,MALan-ping,ZENGZhi-hua,ZHANGZhi-pei(1.BeijingKeyLaboratoryofUrbanO

4、ilandGasDistributionTechnology,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China;2.ChinaPetroleumPipelineEngineeringCorporation,Langfang065000,China;3.DepartmentofGeologyandEnvironment,Xi’anUniversityofScienceandTechnology,Xi’an710054,China)Abstract:Inordert

5、osetthepipelineoutofthehazardzone,thenumericalstrengthreductionmethodandactuallandformsimulatingmethodareusedtoevaluatethepositionandshapeofthelandslideofQianyangloessgully.Intheprocessofsimulation,convergenceischosenasthefailurecriteria.Byreducingthestre

6、ngthparametersstepbystep,thesurfaceofthelandslideisdecidedaccordingtothedisplacementisolinewhenthelandslidehappens.Aftertheparametersofthepipelinetraversingtheloessgullyisdesigned,thedistributionofdisplacementintheloessaroundthewellwhileexcavationandthest

7、abilityoftheslopeafterexcavationarestudied.Theresultsindicatethatthemethodgiveninfordesigningtheparametersofthepipelinetraversingtheloessgullycansetthepipelineoutofthehazardzoneeffectively;andtheconstructionofthepipelinewillaffectthesafetyoftheslopelittle

8、.Thechangeofthesafetyparametersafterexactionisnotobvious,whichisfrom1.162to1.156.Atlast,somereasonableadvicesforsupportaregivenbasedonthenumericalsimulation.Keywords:actuallandformsimulation;strengthreductionmethod;