基于FLAC3D的季节性冻土区热力管道周围土体热力耦合分析

Journal: Building Technology Research DOI: 10.32629/btr.v8i5.4778

于晓杰, 孔令杰, 田宇婷, 王明, 郭宏宇

内蒙古北疆交通建设开发有限公司

Abstract

文章基于FLAC3D数值模拟平台,构建考虑热传导、相变与力学响应的热-力耦合模型,对季节性冻土区热力管道运行条件下土体温度场与应力场的演化规律进行研究。结果表明,管道散热显著改变局部土体热状态与冻融边界位置,导致冻结深度缩减与应力集中区迁移;温度变化引发土体强度与变形参数非线性变化,从而产生冻胀、融沉及附加应力。研究为寒区热力管道设计及冻土防护提供了理论依据与技术参考。

Keywords

FLAC3D;季节性冻土区;热力管道;热-力耦合;数值模拟

References

[1] 董旭光,董建华,何天虎.多年冻土边坡的水热力耦合分析及软件开发[J].中国地质灾害与防治学报,2020,31(4):77-84.
[2] 魏道凯,荆皓,陈琦,等.寒区土体一维水-热-力耦合模型与数值分析[J].自然灾害学报,2022,31(05):150-157.
[3] 刘松涛.直埋供热管及土体系统的热力耦合分析[D].黑龙江大学,2023.
[4] 刘建平.冻土融沉时管道应力预测与环焊缝适用性评价方法研究[D].中国石油大学(北京),2022.
[5] 王飞,李国玉,马巍.多年冻土区输油管道-管周冻土热力相互作用研究进展[J].冰川冻土,2022,44(01):217-228.

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