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神渭输煤管道定向钻穿越渭河的可行性研究
| 论文题名： | 神渭输煤管道定向钻穿越渭河的可行性研究 |
| 关键词： | 输煤管道;定向钻穿越;数值模拟;最大主应力 |
| 摘要： | 定向钻穿越技术在油气管道等工程中得到广泛应用,相关研究工作已取得较多成果,但在输煤管线工程中应用较少,对其可行性研究很有必要。 本文依托神渭输煤管线渭河穿越进行分析。通过现场调查,查明了渭河穿越段的工程地质条件;利用室内试验和现场实验,获得了土层的基本物理性质、抗剪强度、压缩性、渗透性等指标,为分析计算提供参数。考虑定向钻的基本原理和影响因素,建立了该定向钻穿越的三维数值分析模型,分析了其在曲线型和直线型两种工况下最大主应力和最大剪应力的变化,通过引入莫尔-库伦破坏准则(极限平衡条件)和广义特莱斯卡理论,经过变换得到最大主应力和最大剪应力破坏时的公式,通过比较最大主应力值和极限最大主应力值的大小,判断土体是否破坏;通过比较最大剪应力和极限最大剪应力的大小,判断土体是否破坏,研究分析后可得到,粉质粘土层稳定,粉细砂层易塌孔,需泥浆护壁。 分析结果表明,曲线型定向钻穿越由于其地下管道长度大,导致管道孔壁出现较大的最大主应力和最大剪应力变化,且均在穿越的中间部位出现最大值;直线型定向钻穿越则因其地下管道长度相对较短,管壁出现的最大主应力和最大剪应力变化相对较小,从这个角度看直线型定向钻穿越更具优势性,但考虑到直线型定向钻穿越需首先开挖近20m的基坑才能实施,造价较高,且易破坏当地生态,污染到较深层的地下水源;曲线型定向钻穿越则可利用最小的占地面积,较低的造价,且具备较成熟的技术,并能避免上述的危害,选定曲线型定向钻穿越作为该穿越段的最优穿越方式更具可行性。 |
| 作者： | 张波 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 李萍 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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