Напряженно-деформированное состояние подземных трубопроводов

Яваров Александр Валерьевич, Колосова Галина Сергеевна, Куроедов Владимир Васильевич; Yavarov Alexandr Valerjevich, Kolosova Galina Sergeevna, Kuroedov Vladimir Vladimirovich

Напряженно-деформированное состояние подземных трубопроводов

Автор: Яваров Александр Валерьевич, Колосова Галина Сергеевна, Куроедов Владимир Васильевич

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Статья в выпуске: 1 (6), 2013 года.

Бесплатный доступ

В работе выполнен обзор работ, посвященных анализу напряженно-деформированного состояния подземных трубопроводов. Излагается принцип последовательного усложнения моделей подземного трубопровода. Описываются модели трубопроводов, массива грунта.

Методы расчета подземных трубопроводов на прочность, модели подземных трубопроводов, модели массива грунтов, напряженно-деформированное состояние, субмоделирование

Короткий адрес: https://sciup.org/14321962

IDR: 14321962

Stress-strain state of buried pipelines

Authors reviewed the article about the stress-strain state of buried pipelines in this paper. The principle of sequential complexity model of the buried pipelines was presented. Models of pipelines, soil models were given an account.

Список литературы Напряженно-деформированное состояние подземных трубопроводов

Айнбиндер А. Б., Камерштейн А. Г. Расчет магистральных трубопроводов на прочность и устойчивость: справочное пособие. М.: Недра, 1982. 341 с.
Айнбиндер А. Б. Расчет магистральных и промысловых трубопроводов на прочность и устойчивость. М.: Изд-во Недра, 1991. 288 с.
Аксельрад Э. А., Ильин В. П. Расчет трубопроводов. Л.: Изд-во Машиностроение, 1972. 240 с.
Алешин В. В. [и др.] Численный анализ прочности подземных трубопроводов. М.: Изд-во Едиториал УРСС, 2003. 320 с.
Бородавкин П. П., Синюков А. М. Прочность магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1984. 245 с.
Бородавкин П. П. Механика грунтов. М., Недра -Бизнесцентр, 2003. 349 с.
Виноградов С. В. Расчет подземных трубопроводов на внешние нагрузки. М.: Стройиздат, 1980. 135 с.
Вислобицкий П. А., Гайдук В.Ф. Устойчивость подземного трубопровода.//Строительная механика и расчет сооружений. 1984. № 5. С. 33-37.
Галеркин Б. Г. Напряженное состояние цилиндрической трубы в упругой среде//Труды ЛИПС, 1929. №100. С. 185-194.
Елисеев В. В. Механика упругих стержней. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1994. 84 с.
Елисеев В. В. Механика упругих тел. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2003. 336 с.
Дерцакян А. К. [и др.] Справочник по проектированию магистральных трубопроводов Л.: Недра, 1977. 519 с.
Дульнев А. И. [и др.] Методика оценки прочности подводных трубопроводов в процессе их укладки и ее применение для проектов Обско -Тазовской губы//Труды RAO CIS OFFSHORE 2011 PROCEEDINGS. СПб.: Химиздат, 2011. С.143-149.
Елизаров С. В. [и др.] Статические и динамические расчеты транспортных и энергетических сооружений на базе программного комплекса COSMOS/M. СПб.: ПГУПС, 2004. 256 c.
Жилин П. А. Прикладная механика. Основы теории оболочек. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2006. 167 с.
Жилин П. А. Прикладная механика. Теория тонких упругих стержней: учебное пособие. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2007. 100 с.
Зарипов Р. М. Научные основы расчета напряженно-деформированного состояния трубопроводов, проложенных в сложных инженерно-геологических условия: Дисс. на соиск. учен. степ. д.т.н.: Спец. 25.00.19. Уфа, 2005. 344 с.
Зубчанинов В. Г. Механика процессов пластических сред/В.Г. Зубчанинов. -М.: Физматлит, 2010. -352 с.
Ильин В. П. К расчету устойчивости длинной цилиндрической оболочки при чистом изгибе//Теоретическая механика, сопротивление материалов, строительная механика. 1964. С. 27-32.
Ильин В. П. Об изгибе кривой трубы конечной длины при наличии внутреннего давления//Сопротивление материалов, теоретическая механика, строительная механика. 1968. С. 31-35.
Ильюшин А. А. Механика сплошной среды. М.: Изд-во МГУ, 1990. 310 с.
Камерштейн, А. Г., Рождественский В. В., Ручимский М. Н. Расчет трубопроводов на прочность: Справочная книга. М.: Изд-во Гостоптехиздат, 1963. 424 с.
Карпов В. В. Геометрически нелинейные задачи для пластин и оболочек и методы их решения. М: Изд-во АСВ, 1999. 154 с.
Клейн Г. К. Расчет подземных трубопроводов. М.: Изд-во Госстройиздат, 1957. 195 с.
Лалин В. В. Различные формы уравнений нелинейной динамики упругих стержней//Труды СПбГПУ №489(Механика материалов и прочность конструкций). СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2004. С. 121-128.
Лалин В. В., Яваров А. В. Расчетное обоснование конструкции надземного участка газопровода в условиях Крайнего Севера//Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2010. Т. 257. С. 112-115.
Лалин В. В., Яваров А. В. Современные технологии расчета магистральных трубопроводов//Инженерностроительный журнал. 2010. №3. С. 43-47.
Лалин В. В., Зданчук Е. В. Об одной модели сыпучих сред. Волны в редуцированной среде Коссера Инженерно-строительный журнал. 2012. №5. С. 65-71.
Лурье А. И. Статика тонкостенных упругих оболочек. М.: Изд-во Гостехиздат, 1947. 252 с.
Лурье А. И. Теория упругости. М.: Изд-во Наука, 1970. 940 с.
Лурье А. И. Нелинейная теория упругост. -М.: Изд-во Наука, 1980. 512 с.
Масленников A. M. Основы динамики и устойчивости стержневых систем: учебное пособие. М.: Изд-во АСВ, 2000. 204 с.
Меркин Д. Р. Введение в механику гибкой нити. М.: Наука, 1980. 240 с.
Муштари Х. М., Галимов К. З. Нелинейная теория упругих оболочек. Казань: Таткнигиздат, 1957. 351с.
Наумова Г. А., Овчинников И. Г., Снарский С. В. Расчет трубопроводных конструкций с эксплуатационными повреждениями. Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 2009. 168 с.
Новожилов В. В., Черных К. Ф., Михайловский Е. И. Линейная теория тонких оболочек. Л.: Изд-во Политехника, 1991. 656 с.
Партон В. З., Перлин П. И. Методы математической теории упругости. М.: Наука, 1981. 699 с.
Попов Е. П. Нелинейные задачи статики тонких стержней. Л. -М.: Изд-во ОГИЗ, 1948. 170 с.
Попов Е. П. Теория и расчет гибких упругих стержней. М.: Изд-во Наука, 1986. 296 с.
Работнов Ю. Н. Механика деформируемого твёрдого тела. М.: Гл. ред. ф.-м. наук, 1988. 712 с.
Розин Л. А. Основы метода конечных элементов в теории упругости. Л.: Изд-во ЛПИ, 1972. 77 с.
Розин Л. А. Вариационные постановки задач для упругих систем. Л: Изд-во ЛГУ, 1978. 224 с.
Розин Л. А. Задачи теории упругости и численные методы их решения. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1998. 532 с.
Самыгин А. Н. Конечно-элементное моделирование нелинейных задач нестационарного деформирования трубопроводов с жидкостью в грунтовой среде: Дисс. на соиск. учен. степ. к. ф.-м. н.: Спец. 01.02.06. Н.Новгород, 2003. 109 с.
Светлицкий В. А. Механика гибких стержней и нитей. М.: Изд-во Машиностроение, 1978. 222 с.
Светлицкий, В.А. Механика стержней: учебник для втузов. Ч. 1. Статика. М.: Изд-во Высшая школа, 1987. 320 с.
Светлицкий В. А. Механика абсолютно гибких стержней. М.: Изд-во МАИ, 2001. 431 с.
Седов Л. И. Механика сплошной среды, том 1. М.: Изд-во Наука, 1970. 492 c.
Седов, Л.И. Механика сплошной среды, том 2. М.: Изд-во Наука, 1970. 568 c.
Селезнев В. Е., Алешин В. В., Клишин Г. С. Методы и технологии численного моделирования газопроводных систем. М.: Изд-во Едиториал УРСС, 2002. 448 с.
Селезнев, В. Е., Алешин В. В., Прялов С. Н. Основы численного моделирования магистральных трубопроводов. М.: Изд-во КомКнига, 2005. 496 с.
Селезнев, В. Е., Алешин В. В., Прялов С. Н. Математическое моделирование магистральных трубопроводных систем. Дополнительные главы. М.: Изд-во МАКС Пресс, 2009. 356 с.
Тимошенко С. П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. М.: Изд-во Физматгиз, 1963. 636 с.
Филин А.П. Элементы теории оболочек. Л: Изд-во Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. 384 с.
Чичелов В. А. [и др.] Расчеты напряженно-деформируемого состояния трубопроводов, эксплуатируемых в сложных условиях, в нелинейной постановке. М.: ИРЦ Газпром, 2006. 80 с.
Шаммазов A. M. [и др.] Разработка метода расчета напряженно-деформированного состояния газопроводов, проложенных в сложных инженерно-геологических условиях//Нефтегазовое дело. 2004. №2. С. 119-128.
Шашкин А. Г., Шашкин К. Г. Физическая модель слабого глинистого грунта как структурно-неустойчивой среды при деформациях формоизменения//Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2001. №4. С. 119-126.
Щербаков В. П. Прикладная механика нити. М.: Изд-во РИО МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2001. 301 с.
Яваров А. В., Лалин В. В. К вопросу построения конечно-элементной оболочечной модели подземной прокладки магистрального трубопровода//Тез. докл. международной конференции «Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте». СПб: Изд-во ПГУПС, 2011. C. 106.
Яваров А. В., Лалин В. В. Технология построения объемных конечно -элементных моделей подземных магистральных трубопроводов//Тез. докл. пятого всероссийского форума студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и инновации в технических университетах». СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2011. С. 35.
Яваров А. В., Лалин В. В. Методика численного определения сопротивления грунта поперечным перемещениям магистрального трубопровода с учетом физической нелинейности//Численные методы расчётов в практической геотехнике. Cборник науч. статей. СПб: Изд-во СПБГАСУ, 2012. C. 241-246.
Яваров А. В. Численное моделирование сопротивления массива грунта перемещениям подземного трубопровода//Электронный научный журнал "Нефтегазовое дело". 2012. №3. С. 360-374.
Ясин Э. М., Черникин В. И. Устойчивость подземных трубопроводов. М.: Изд-во Недра, 1967. 120 с.
Altaee A., Fellenius B. H. Finite element modeling of lateral pipeline-soil interaction//14th International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering, OMAE 96. Florence, 1996.
Benz T. Small-Strain Stiffness of Soils and its Numerical Consequences//Mitteilungen des Instituts fur Geotechnik Universitat Stuttgart. 2007. Vol. 55. 209 p.
Calvetti F., C. di Prisco, Nova R. Experimental and Numerical Analysis of Soil-Pipe Interaction. [электронный ресурс] Систем. требования: AdobeAcrobatReader. URL: http://www.stru.polimi.it/Alert/Elenco%20articoli/Calvetti/Experim_Num_Anal_Soil-Pipe.pdf.
Coupled elastoplastic model of soil pipe interaction along unstable slopes/Cocchetti G., Di Prisco, Galli A., Nova R. [web source]URL: http://www.stru.polimi.it.
Desai C. S., Christian J. T. Numerical Methods in Geotechnical Engineering. New York: McGraw-Hill Book Company, 1973. 783 p.
Duncan J. M., Chang C. Y. Nonlinear analysis of stress and strain in soils//Journal of Soil Mechanics and Foundations Division. ASCE. 1970. Vol. 96. Pp. 1629-1653.
Goltabar A. M., Shekarchi M. Investigation of traffic load on the buried pipeline by using of real scale experiment and Plaxis-3D software//Research Journal of Applied Sciences. Engineering and Technology. 2010. Vol. 2. Pp.107-113.
Honegger D. G., Nyman J. Guidelines for the Seismic Design and Assessment of Natural Gas and Liquid Hydrocarbon//Pipelines Pipeline Research Council. 2004. 7 p.
Jaky J. The coefficient of earth pressure at rest//Journal of the Society of Hungarian Architects and engineers. 1944. Vol.1. Pp. 355-358.
Lalin V., Zdanchuk E. On the Cauchy problem for nonlinear reduced Cosserat continuum//Proc. of the XXXIX Summer School -Conference advanced problems in mechanics. SPb, 2011. Pp. 549-552.
Leach G., Harrold S. International collaborative research on soil/pipe interaction//Proceedings of the 2001 International Gas Research Conference, IGRC 2001, Amsterdam, 2001. Pp. 393-397.
Nobahar A. Effect of soil spatial variability on soil-structure interaction: thesis Doctor of Philosophy. St. John, Canada, 2003. 305 p.
Mayne P. W., Kulhawy F. H. K -OCR Relationships in Soil//Journal of the Geotechnical Engineering Division. 1982. Vol. 108. Pp. 851-872.
Munjiza A. The Combined Finite-Discrete Element Method. Wiley, 2004. 331 p.
Ohde J. Zur Theorie der Druckverteilung im Baugrund//Der Bauingenieur. 1939. № 20. S. 451-459.
Ohde J. Grundbaumechanik//Huette. 1951. №27. S.3.
Phillips R. [and others] Pipeline Integrity For Ground Movement Hazards. Canada, 2008. 154 p.
Popescu R., Nobahar R. 3D Finite element analysis of pipe-soil interaction -effects of groundwater. St. John, Canada: C-CORE, 2003. 34 p.
Roscoe K. H., Burland J. B. On the generalized Stress-Strain Behaviour of «Wet» Clay//Cambridge Univ. press. Heyman, Leskie, Eds. -Cambridge: Cambridge Univ. press, 1968. Pp. 535-609.
Rowe P. W. The Stress-dilatancy relation for static equilibrium of an assembly of particles in contact, Proc. Roy. Soc. A. 269, 1962. Pp. 500-527.
Schanz T., Vermeer P. A., Bonnier P. G. The hardening soil model: formulation and verification//Beyond 2000 in Computional Geotechnics. 10 years of PLAXIS. Rotterdam, 1999. 16 p.
Schanz T. Zur Modellierung des mechanischen Verhaltens von Reibungsmaterialien//Mitt. Inst, fhr Geotechnik 45. Universitat Stuttgart. Stuttgart, 1998. S. 152.
Shakib H., Zia-Tohidi R. Response of steel buried pipelines to three-dimensional fault movements by considering material and geometrical non-linearities. 13th World Conference on Earthquake Engineering Vancouver, B.C., Canada August 1-6, №694. 2004.
Sherif M. A., Fang Y. S., Sherif R. I. KA and K0 behind rotating and non-yielding walls//Journal of Geotechnical Engineering. ASCE, 110(1), 1984. Pp. 41-56.
Tanaka T., Ariyosh M., Mohri Y. Displacement, stress and strain of flexible buried pipe taking into account the construction process//Сборник статей научно-технической конференции «Численные методы расчётов в практической геотехнике», посвященной памяти Фадеева А.Б. СПб: Изд-во СПбГАСУ, 2012. С. 282-288.
Wijewickreme D., Kariman H., Honegger D. Response of buried steel pipelines subjected to relative axial soil movement//Canadian Geotechnical Journal. Vol. 46. 2009. 12 p.
Williams J. Hocking G., Mustoe G. The Theoretical Basis of the Discrete Element Method//NUMETA. Numerical Methods of Engineering, Theory and Applications. 1985.
Zdanchuk E., Lalin V. The theory of continuum medium with free rotation without coupled stresses//Proc. of the XXXVIII Summer School -Conference advanced problems in mechanics. SPb, 2010. Pp. 771-775.
Yoshizaki K., Rouke T. O., Hamada M. Large scale experiments of buried steel pipelines with elbows subjected to permanent ground deformation//Structural Eng. Earthquake Eng., JSCE. 2003. Vol. 20. Pp. 1-11.

Еще