СТАТИЧНЕ ДЕФОРМУВАННЯ ТА ПОЗДОВЖНІ КОЛИВАННЯ ПІДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДУ, СПОРУДЖЕНОГО НА БЛОЧНІЙ ОСНОВІ
DOI:
https://doi.org/10.31471/2304-7399-2020-1(59)-123-133Ключові слова:
підземний трубопровід, статика, поздовжні коливання, напруження, взаємодія розломів, переміщення блоків основи.Анотація
У статті розглядаються питання прогнозування міцності підземних трубопроводів, які експлуатуються на сейсмоактивних ділянках траси, складених з відносно жорстких рухливих блоків. Як показують літературні дані, задачі про вплив взаємодії розломів основи на напружений стан трубопроводу на сьогодні не досліджені. Метою роботи є розвиток моделі для аналізу позаштатних напружень у підземному трубопроводі на пошкодженій основі, спричинених статичними або гармонічними за часом взаємними переміщення її блоків уздовж осі труби за наявності декількох розломів. Сформульовано крайові задачі для диференціальних рівнянь статичного розтягу-стиску та усталених поздовжніх коливань трубчастого стержня з розривними правими частинами. На підставі аналітичних розв’язків цих задач для випадків антисиметричного та симетричного зміщення блоків основи досліджено розподіли осьового переміщення та еквівалентного напруження в трубі, залежні від віддалі між розломами та від частоти вимушених коливань.
Посилання
Васьковський М. І. Динамічний скрут підземного трубопроводу від раптового повоpоту фрагмента основи / М. І. Васьковський // Нафтогазова енергетика. – 2020. – Т. 33, № 1. – С. 66–72.
Крижанівський Є. І. Оцінка допустимих навантажень на трубопровід у зоні сповзань ґрунту / Є. І. Крижанівський, В. П. Рудко, І. П. Шацький // Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2004. – Т. 40, № 4. – С. 98–100.
Мазур И И. Безопасность трубопроводных систем / И И. Мазур, О. М. Иванцов. – М.: ИЦ „ЕЛИМА”, 2004. – 1104 с.
Орыняк И. В. Проблема больших перемещений подземных трубопроводов. Сообщ. 1. Разработка численной процедуры / И. В. Орыняк, А. В. Богдан // Пробл. прочности. – 2007. – № 3. – C. 51–74.
Работнов Ю. Н. Механика деформируемого твердого тела / Ю. Н. Работнов. – M.: Наука, 1988. – 712 с.
Струк А. Б. Напруження у підземному трубопроводі від пошкодження основи поблизу анкерного кріплення / А. Б. Струк // Нафтогазова енергетика. – 2019. – Т. 32, № 2. – С. 53–60.
Харионовский В. В. Надежность и ресурс конструкций газопроводов / В. В. Харионовский. – М.: Недра, 2000. – 467 с.
Шацький І. П. Деформування підземного трубопроводу в місцях локального руйнування основи / І. П. Шацький, А. Б. Струк // Доп. НАН України. – 2009. – № 12. – С. 69–74.
Шацький І. П. Напружений стан трубопроводу в зонах локального руйнування ґрунту / І. П. Шацький, А. Б. Струк // Пробл. прочности. – 2009. – № 5. – С. 127–133.
Shatskyi I. Static and dynamic stresses in pipeline built on damaged foundation / I. Shatskyi, A. Struk, M. Vaskovskyi // Trans. VŠB – TU Os-trava, Civ. Eng. Ser. – 2017. –Vol. 17, Issue 2. – P. 119–124.
Shatskyi I. Cyclic straining of pressurized buried pipeline crossing the fault / I. Shatskyi, M. Vaskovskyi, V. Aksionov, T. Venhrynyuk // Proc. 22nd Int. Sci. Conf. “MECHANIKA 2017” (19 May 2017, Kaunas, Lithuania). – Kaunas, 2017. – P. 351–354.
Trifonov O. V. Elastoplastic stress-strain analysis of buried steel pipelines subjected to fault displacements with account for service loads / O. V. Trifonov, V. P. Cherniy // Soil Dynamics and Earthquake Engineering. – 2012. – Vol. 33, Issue 1. – P. 54–62.
Vazouras P. Mechanical behavior of buried pipes crossing active strikeslip faults / P. Vazouras, S. A. Karamanos, P. Dakoulas // Soil Dynamics and Earthquake Engineering. –2012. – Vol. 61. – P. 164–180.
Velychkovych A. S. Analytical model of oil pipeline overground transitions, laid in mountain areas / A. S. Velychkovych, A. V. Andrusyak, T. O. Pryhorovska, L. Y. Ropyak // Oil & Gas Science and Technology. – Rev. IFP Energies nouvelles. – 2019. – Vol. 74, Article Number 65.
Zhang J. Finite element analysis of wrinkling of buried pressure pipeline under strike-slip fault / J. Zhang, Z. Liang, C. J. Han // Mechanika. –
– Vol. 21, Issue 3. – P. 31–36.
