VERIFICATION OF THE PIPELINE DEFORMATIONAL MODEL IN NON-STANDARD SOIL CONDITIONS
Ключові слова:
model verification, pipeline above ground crossing, karst cavities, loessial collapsible soil basis, pipeline stiffness, external loads and influences, longitudinal stresses
Анотація
This paper discusses existing methods for evaluating longitudinal stresses in the pipeline caused by uneven deformations of soil base; which is composed by soils with special properties. Verification of the pipeline design scheme have been performed. In research we based on the results of the previous experimental and theoretical investigations, data of the engineering inspections of the existing main pipeline above ground crossing. Comparison of the longitudinal stresses calculated by different methods have been done. Hypothesis that pipeline deformations are equal to the deformations of the soil base is confirmed. With help of numerical modeling by finite element method we obtained differential settlements of the loessial collapsible strata; which occur during the soaking of the soil local area. Respective longitudinal stresses have been calculated.
Посилання
[1]. Yong Bai Pipelines and risers / Yong Bai. – USA, Oxford: Elsevier, 2001. – 495 p.
[2]. ASME B31.8-2003. Gas transmission and distribution piping system New York: American Society of Mechanical Engineers. 2003. – 168 p.
[3]. EN 1993-4-3 (2007) (English): Eurocode 3: Design of steel structures - Part 4-3: Pipelines [Authority: The European Union Per Regulation 305/2011, Directive 98/34/EC, Directive 2004/18/EC]. – 44 p.
[4]. СНиП 2.05.06-85. Магистральные трубопроводы. – М. : ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 52 с.
[5]. Болотин В. В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений / В. В. Болотин. – М. : Стройиздат, 1982. – 351 с.
[6]. Pichugin S. F. Calculation of the reliability of steel underground pipelines / S. F. Pichugin, A. V. Makhin'ko // Strength of Materials. – Springer Science, 2009. − Vol. 41. – Number 5. – P. 541 – 547.
[7]. Расчет и обеспечение прочности трубопроводов в сложных инженерно-геологических условиях. Т. 1 / А. М. Шаммазов, Р. М. Зарипов, В. А. Чичелов и др. – М. : Интер, 2005. – 706 с.
[8]. Котляревский В. А. Расчет деформаций трубопроводов в ореолах оттаивания адаптацией нормативных требований [Электронный ресурс] / В. А. Котляревский // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». – 2013. – № 3. – С. 206 – 216. –Режим доступа: ttp://ogbus.ru/authors/KotlyarevskyVA/KotlyarevskyVA_1.pdf.
[9]. Faeli Z. Allowable Differential Settlement of Oil Pipelines / Z. Faeli, A. Fakher, R. Maddah // International Journal of Engineering (IJE). − 2010. − Issue 4, Vol. 4. – P. 308 − 320.
[10]. Interaction of the artificial bases with Collapsing Soils / V. Shokarev, V. Shapoval, A. Tregub, V. Grechko, A. Shokarev, A. Serdyuk, G. Rozenvasser, M. Kornienko, E. Petrenko, N. Zotsenko, Y. Vynnykov // Geotechnical Engineering in Urban Environments. – Proc.
of the 14th European Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (Madrid, 24 – 27 September 2007). – Millpress Science Publishers Rotterdam, 2007. – P. 481 – 486.
[11]. Айнбиндер А. Б. Расчет магистральных и промысловых трубопроводов на прочность и устойчивость / А. Б. Айнбиндер. – М. : Недра, 1991. – 284 с.
[12]. Орыняк И. В. Проблема больших перемещений подземных трубопроводов. Сообщение 1. Разработка численной процедуры / И. В. Орыняк, А. В. Богдан // Сб. науч. тр. Института проблем прочности им. Г.С. Писаренко НАН Украины, Проблемы прочности. – 2007. – №3. − C. 51 – 74.
[13]. Physical modeling of a pipeline subjected to an embankment load / J.R.M.S. Oliveira, K.I.Rammah, M.S.S.Almeida, M.C.F.Almeida1// Proc. of the XVI ECSMGE Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development. – Edinburg. – 2015. – P. 4149 – 4154.
[14]. Селезнев В. Е. Основы численного моделирования магистральных трубопроводов / В. Е. Селезнев, В. В. Алешин, С. Н. Прялов. – М. : МАКС Пресс, 2009. – 436 с.
[15]. Трегуб А. С. Экспериментальные исследования подземных трубопроводов на подрабатываемых территориях / А. С. Трегуб // Світ Геотехніки. – 2004 р. – № 2. –С. 15 – 20.
[16]. Бруяка В. А. Инженерный анализ в Ansys Workbench. Часть 2 / В .А. Бруяка, В. Г. Фокин, Я. В. Кураева. – Самара : Самар. гос. техн. ун-т, 2013. – 149 с.
[17]. Крутов В. И. Проектирование и устройство оснований и фундаментов на просадочных грунтах / В. И. Крутов, А. С. Ковалев, В. А. Ковалев. – М. : Изд-во АСВ, 2013. – 544 с.
[2]. ASME B31.8-2003. Gas transmission and distribution piping system New York: American Society of Mechanical Engineers. 2003. – 168 p.
[3]. EN 1993-4-3 (2007) (English): Eurocode 3: Design of steel structures - Part 4-3: Pipelines [Authority: The European Union Per Regulation 305/2011, Directive 98/34/EC, Directive 2004/18/EC]. – 44 p.
[4]. СНиП 2.05.06-85. Магистральные трубопроводы. – М. : ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 52 с.
[5]. Болотин В. В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений / В. В. Болотин. – М. : Стройиздат, 1982. – 351 с.
[6]. Pichugin S. F. Calculation of the reliability of steel underground pipelines / S. F. Pichugin, A. V. Makhin'ko // Strength of Materials. – Springer Science, 2009. − Vol. 41. – Number 5. – P. 541 – 547.
[7]. Расчет и обеспечение прочности трубопроводов в сложных инженерно-геологических условиях. Т. 1 / А. М. Шаммазов, Р. М. Зарипов, В. А. Чичелов и др. – М. : Интер, 2005. – 706 с.
[8]. Котляревский В. А. Расчет деформаций трубопроводов в ореолах оттаивания адаптацией нормативных требований [Электронный ресурс] / В. А. Котляревский // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». – 2013. – № 3. – С. 206 – 216. –Режим доступа: ttp://ogbus.ru/authors/KotlyarevskyVA/KotlyarevskyVA_1.pdf.
[9]. Faeli Z. Allowable Differential Settlement of Oil Pipelines / Z. Faeli, A. Fakher, R. Maddah // International Journal of Engineering (IJE). − 2010. − Issue 4, Vol. 4. – P. 308 − 320.
[10]. Interaction of the artificial bases with Collapsing Soils / V. Shokarev, V. Shapoval, A. Tregub, V. Grechko, A. Shokarev, A. Serdyuk, G. Rozenvasser, M. Kornienko, E. Petrenko, N. Zotsenko, Y. Vynnykov // Geotechnical Engineering in Urban Environments. – Proc.
of the 14th European Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (Madrid, 24 – 27 September 2007). – Millpress Science Publishers Rotterdam, 2007. – P. 481 – 486.
[11]. Айнбиндер А. Б. Расчет магистральных и промысловых трубопроводов на прочность и устойчивость / А. Б. Айнбиндер. – М. : Недра, 1991. – 284 с.
[12]. Орыняк И. В. Проблема больших перемещений подземных трубопроводов. Сообщение 1. Разработка численной процедуры / И. В. Орыняк, А. В. Богдан // Сб. науч. тр. Института проблем прочности им. Г.С. Писаренко НАН Украины, Проблемы прочности. – 2007. – №3. − C. 51 – 74.
[13]. Physical modeling of a pipeline subjected to an embankment load / J.R.M.S. Oliveira, K.I.Rammah, M.S.S.Almeida, M.C.F.Almeida1// Proc. of the XVI ECSMGE Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development. – Edinburg. – 2015. – P. 4149 – 4154.
[14]. Селезнев В. Е. Основы численного моделирования магистральных трубопроводов / В. Е. Селезнев, В. В. Алешин, С. Н. Прялов. – М. : МАКС Пресс, 2009. – 436 с.
[15]. Трегуб А. С. Экспериментальные исследования подземных трубопроводов на подрабатываемых территориях / А. С. Трегуб // Світ Геотехніки. – 2004 р. – № 2. –С. 15 – 20.
[16]. Бруяка В. А. Инженерный анализ в Ansys Workbench. Часть 2 / В .А. Бруяка, В. Г. Фокин, Я. В. Кураева. – Самара : Самар. гос. техн. ун-т, 2013. – 149 с.
[17]. Крутов В. И. Проектирование и устройство оснований и фундаментов на просадочных грунтах / В. И. Крутов, А. С. Ковалев, В. А. Ковалев. – М. : Изд-во АСВ, 2013. – 544 с.
Опубліковано
2017-02-10
Як цитувати
Pichugin S Verification of the pipeline deformational model in non-standard soil conditions / S Pichugin, V. Rozko, P. Vynnykov // ACADEMIC JOURNAL Industrial Machine Building, Civil Engineering. – Полтава: ПНТУ, 2017. – Т. 1 (46). – С. 153-163. – Режим доступу: https://journals.nupp.edu.ua/znp/article/view/30 (дата звернення: 25.11.2024).
Розділ
Статті
