[發明專利]地層水平錯動下接頭管道變形的評估方法、裝置和設備

在審

• 申請號: 202211093862.4
• 申請日: 2022-09-08
• 公開（公告）號: CN116124076A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 覃小綱;陳清樹;倪芃芃;葉明鴿;謝琪武;李劍鋒
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝

1.一種地層水平錯動下接頭管道變形的評估方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取接頭管道在地層水平錯動下的靜止區均布載荷、錯動區均布載荷、所述接頭管道與地層相對運動時產生的屈服土阻力和屈服位移；

其中，所述靜止區包括所述接頭管道的第一接頭端與交叉位置的第一管道區域，所述錯動區包括所述接頭管道的第二接頭端與所述交叉位置的第二管道區域，所述交叉位置為地層錯動面與所述接頭管道的相交位置；

根據所述靜止區均布載荷、所述錯動區均布載荷、所述屈服土阻力、所述屈服位移、預設的所述接頭管道的力平衡模型和力矩平衡模型，確定所述接頭管道上的實際載荷分布；

根據所述實際載荷分布確定所述接頭管道的形變參數，并根據所述形變參數評估所述接頭管道的變形程度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述實際載荷分布確定所述接頭管道的形變參數，并根據所述形變參數評估所述接頭管道的變形程度，包括：

根據所述實際載荷分布確定所述接頭管道的兩個接頭端的剪力、所述兩個接頭端的轉角和所述接頭管道的彎矩；

根據所述兩個接頭端的剪力、所述兩個接頭端的轉角和所述接頭管道的彎矩中的至少一個評估所述接頭管道的變形程度。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述靜止區均布載荷、所述錯動區均布載荷、所述屈服土阻力、所述屈服位移、預設的所述接頭管道的力平衡模型和力矩平衡模型，確定所述接頭管道上的實際載荷分布，包括：

根據所述靜止區均布載荷、所述錯動區均布載荷、所述屈服土阻力、所述屈服位移、預設的所述接頭管道的力平衡模型和力矩平衡模型，得到靜止區三角載荷分布和錯動區三角載荷分布；

根據所述靜止區均布載荷和所述靜止區三角載荷分布之間的載荷分布差，得到靜止區實際載荷分布；

根據所述錯動區均布載荷和所述錯動區三角載荷分布之間的載荷分布差，得到錯動區實際載荷分布；

根據所述靜止區實際載荷分布和所述錯動區實際載荷分布，得到所述接頭管道上的實際載荷分布。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述實際載荷分布確定所述接頭管道的兩個接頭端的剪力，包括：

根據所述錯動區均布載荷作用在第一接頭端的剪力，所述靜止區均布載荷作用在所述第一接頭端的剪力，所述錯動區三角載荷分布作用在所述第一接頭端的剪力，所述靜止區三角載荷分布作用在所述第一接頭的剪力，確定所述第一接頭端的剪力；

根據所述錯動區均布載荷作用在第二接頭端的剪力，所述靜止區均布載荷作用在所述第二接頭端的剪力，所述錯動區三角載荷分布作用在所述第二接頭端的剪力，所述靜止區三角載荷分布作用在所述第二接頭的剪力，確定所述第二接頭端的剪力。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據所述實際載荷分布確定所述兩個接頭端的轉角，包括：

根據所述錯動區均布載荷作用在第一接頭端產生的轉角、所述靜止區均布載荷作用在所述第一接頭端產生的轉角、所述錯動區三角載荷分布作用在所述第一接頭端產生的轉角、所述靜止區三角載荷分布作用在所述第一接頭產生的轉角，所述接頭管道的剛性轉動在所述第一接頭產生的轉角和所述靜止區三角形載荷在與所述第一接頭端相接的另一接頭管道上產生的轉角，確定所述第一接頭端的轉角；

根據所述錯動區均布載荷作用在第二接頭端產生的轉角、所述靜止區均布載荷作用在所述第二接頭端產生的轉角、所述錯動區三角載荷分布作用在所述第二接頭端產生的轉角、所述靜止區三角載荷分布作用在所述第二接頭端產生的轉角，所述接頭管道的剛性轉動在所述第二接頭端產生的轉角和所述靜止區三角形載荷在與所述第二接頭端相接的另一接頭管道上產生的轉角，確定所述第二接頭端的轉角。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據所述實際載荷分布確定所述接頭管道的彎矩，包括：

根據所述錯動區均布載荷作用在所述接頭管道的彎矩、所述靜止區均布載荷作用在所述接頭管道的彎矩、所述錯動區三角載荷分布作用在所述接頭管道的彎矩和所述靜止區三角載荷分布作用在所述接頭管道的彎矩，確定所述接頭管道的彎矩。