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The axial friction response of subsea pipelines in soft clays is a very important aspect for designers of subsea pipelines but the response is not well understood so far. There is a pressing need for the comprehension of the response. In this paper, model tests are performed using full-scale pipes coated with polyethylene (PE) to study the effects of the set-up period, the pipe diameter, the buried depth of the pipe, the shear strength of soft clays and the loading rate on the axial friction response of pipelines in soft clays. The variations of the axial friction coefficient are analyzed using the effective stress method based on model test results. The results show that the axial friction resistance increases with the increasing pipe diameter but the effect of the pipe diameter on the axial friction coefficient can be neglected. The ultimate axial resistance also increases with the increase of the buried depth of pipelines, the undrained shear strength of soft clays and the loading rate. The axial friction coefficient increases with the increasing loading rate. However, the axial friction coefficient decreases with the increasing buried depth. The method to determine the axial friction coefficient is developed by analyzing model test results, which considers the effects of the diameter, the buried depth, the undrained shear strength of soft clays and the loading rate. The study results not only extend the industry data base but also supply a basis to determine the axial friction coefficient of PE-coated pipes in soft clays for ocean engineering geological investigations. 相似文献
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Adopting the quasi-three-dimensional (Quasi-3D) numerical method to optimize the anti-freeze design parameters of an underground pipeline usually involves heavy numerical calculations. Here, the fitting formulae between the safe conveyance distance (SCD) of a water pipeline and six influencing factors are established based on the lowest water temperature (LWT) along the pipeline axis direction. With reference to the current widely used anti-freeze design approaches for underground pipelines in seasonally frozen areas, this paper first analyzes the feasibility of applying the maximum frozen penetration (MFP) instead of the mean annual ground surface temperature (MAGST) and soil water content (SWC) to calculate the SCD. The results show that the SCD depends on the buried depth if the MFP is fixed and the variation of the MAGST and SWC combination does not significantly change the SCD. A comprehensive formula for the SCD is established based on the relationships between the SCD and several primary influencing factors and the interaction among them. This formula involves five easy-to-access parameters: the MFP, buried depth, pipeline diameter, flow velocity, and inlet water temperature. A comparison between the analytical method and the numerical results based on the Quasi-3D method indicates that the two methods are in good agreement overall. The analytic method can be used to optimize the anti-freeze design parameters of underground water pipelines in seasonally frozen areas under the condition of a 1.5 safety coefficient. 相似文献
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该文在对研究区资源环境本底基本了解的基础上,建立了包括耕地资源、水资源、社会经济资源、土壤环境、极端气候发生率和地质环境6个二级指标的资源环境承载力评价指标体系,采用定性和定量相结合的方法,利用层次分析法确定相关指标权重,分别对6个要素进行承载力评价。在各单元要素评价基础上,结合黄河三角洲高效生态经济区农业发展要求,划分出了沿海湿地生态系统保护带、北部盐渍化土质特色种植区、南部优质粮食生产区和果蔬集中种植区4个生态农业布局适宜区,并提出发展建议。 相似文献
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Based on the elastic-plastic, large-deformation finite element method, burst capacity of steel pipeline with longitudinal corrosion defect subjected to internal pressure is studied. The appropriate stress-based criterion is used to predict the failure pressure of finite element model of corroded pipeline under internal pressure. By considering the pipe steel grades and geometries of corrosion defects, a series of finite element analyses is conducted. The effects of corrosion depth, length and width on burst capacity are also discussed. A specific failure pressure solution for the assessment of corrosion defects in moderate-to-high strength pipeline is proposed on the base of numerical results. The failure pressures predicted by the proposed method are in better agreement with the experimental results than the results by the other methods. 相似文献
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帕米尔东北缘位于青藏高原西北部,是新构造运动最强烈的地区之一。受控于公格尔拉张断裂作用的塔什库尔干盆地,活动构造强烈,高的大地热流值和丰富的地下水,使其具备地热资源形成的地质构造和水文条件。基于塔什库尔干盆地北部的曲曼地区地质构造、湖相地层年代学调查研究,该地区发育晚更新世的NNE向f_1和f_2正断层以及第四纪沉积物之下存在隐伏的近EW向的断层f_3。这3条断层是塔什库尔干断裂在不同构造演化时期形成的次级断层。结合EH-4电磁成像和钻孔及抽水试验等资料表明NNE向f_1和f_2正断层是地热系统的导水通道,而近EW向f_3断层为导热通道。该地区地热模式是大地热流为热源-地下水深循环逐渐加热-构造控水和控热。 相似文献
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随着双碳背景下国家能源结构调整和生态文明建设的要求,本文从保障国家主体能源安全和优化煤炭资源勘查开发布局的角度考虑,阐述了中国煤炭资源分布特点及勘查开发现状;从坚持集约与协调发展、改革与创新发展、绿色与清洁发展的基本原则出发,分析了新时期煤炭资源勘查目标:加强大型煤炭基地资源勘查、推进新增煤层气资源储量、加快煤系矿产资源勘查;从资源禀赋、开发强度、市场区位、环境容量、输送通道等方面出发,阐述了14个大型煤炭基地开发布局方向及建设规模,同时要加快煤层气的开发利用。研究成果对未来一段时期煤炭资源勘查开发及煤炭工业高质量发展具有重要的指导意义。 相似文献
100.
节理分布空间变异的地下洞室稳定性概率分析 总被引:1,自引:0,他引:1
以岩土材料力学参数空间变异性的"点估计-有限元"分析方法为基础,结合节理分析时自身存在几何模型、网格划分等特性,扩展了该方法在节理分布空间变异性分析方面的适用性,明确了具体的研究步骤与方法。以某抽水蓄能水电站为例,通过分析节理空间变异性对围岩变形与塑性区的影响,验证了扩展后该方法的准确性和合理性。对工程案例开挖揭露的1400余条节理进行概率统计,建立了节理空间变异性的有限元分析模型;采用扩展后的概率分析方法,研究了节理分布对地下洞室群围岩开挖稳定性的影响。研究结果表明:(1)对比概率分析得到的围岩变形概率分布与现场监测结果,发现剔除变形异常点后监测变形量值大部分位于得到的位移概率分布范围内,说明节理的空间变异性是导致监测变形波动的主要影响因素;(2)围岩变形概率分布的标准差能有效识别出围岩开挖变形受节理空间变异性的影响程度,对于所给出的案例依次为:机窝>边墙>顶拱;(3)围岩塑性区的概率分区能合理判断地下洞室群开挖时受节理影响较大的区域和范围,为工程施工的支护设计提供依据。 相似文献