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자료유형
학술저널
저자정보
Dan F. Zhang (Yangtze University) Xue M. Bie (Dalian University of Technology) Xi. Zeng (Yangtze University) Zhen. Lei (Yangtze University) Guo F. Du (Yangtze University)
저널정보
국제구조공학회 Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Vol.75 No.1
발행연도
2020.1
수록면
71 - 86 (16page)

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This paper presents a study on the mechanical behavior of buried pipelines crossing faults using experimental and numerical methods. A self-made soil-box was used to simulate normal fault, strike-slip fault and oblique slip fault. The effects of some important parameters, including the displacement and type of fault, the buried depth and the diameter of pipe, on the deformation modes and axial strain distribution of the buried pipelines crossing faults was studied in the experiment. Furthermore, a finite element analysis (FEA) model of spring boundary was developed to investigate the performance of the buried pipelines crossing faults, and FEA results were compared with experimental results. It is found that the axial strain distribution of those buried pipelines crossing the normal fault and the oblique fault is asymmetrical along the fault plane and that of buried pipelines crossing the strike-slip fault is approximately symmetrical. Additionally, the axial peak strain appears near both sides of the fault and increases with increasing fault displacement. Moreover, the axial strain of the pipeline decreases with decreasing buried depth or increasing ratios of pipe diameter to pipe wall thickness. Compared with the normal fault and the strike-slip fault, the oblique fault is the most harmful to pipelines. Based on the accuracy of the model, the regression equations of the axial distance from the peak axial strain position of the pipeline to the fault under the effects of buried depth, pipe diameter, wall thickness and fault displacement were given.
#crossing fault #buried pipeline #strain distribution #deformation mode #finite element analysis (FEA) #position of peak axial strain

목차

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Arafah, D. / 2015 / Instability analysis of pressurized pipes with longitudinal surface cracks / J. Pressure Vessels Piping 126:48~57 Crossref Arzaghi, E. / 2017 / Risk-based maintenance planning of subsea pipelines through fatigue crack growth monitoring / Eng. Failure Anal 79:928~939 Crossref ASCE / 1984 / Guidelines for the Seismic Design of Oil and Gas Pipeline Systems / American Society of Civil Engineers google schola Audibert, J. M. E. / 1977 / Soil restraint against horizontal motion of pipes / J. Geotech. Eng. Division 103(10):1119~1142 google schola Cheng, X. D. / 2019 / Failure mode analysis of X80 buried steel pipeline under oblique-reverse fault / Soil Dynam, . Earthq. Eng 125:105723 Crossref

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