多年冻土退化后，融区周期性冻结和融化作用会严重损害输油管道的稳定性.为查明原油管道埋设区多年冻土分布、发育现状，计划分别采用二维、三维高密度电法进行探测.为了进一步研究高密度电法不同探测方式的有效性和冻土的电阻率响应特征，首先在管道下部空间建立未融化、半融化、贯穿融化3种模型，采用EarthImager 2D和EarthImager 3D软件进行有限单元法正演和圆滑约束的最小二乘法反演；随后根据数值模拟结果，对比研究3种模型电阻率响应特征及反演结果的差异性，总结二维、三维高密度电法勘探效果；最后利用勘探实例进一步验证.结果表明，高密度电法在多年冻土探测领域是一种行之有效的方法：二维高密度电法对未融化、贯穿融化探测效果优于半融化状态；三维高密度电法采集数据更加丰富，目标体形态展示更加直观精细，反演结果更加接近理论模型，适用各种冻土融化状态.野外实例进一步验证了数值模拟结果，三维高密度电法的应用也对多年冻土精细探测领域提供了新思路.
多年冻土退化后，融区周期性冻结和融化作用会严重损害输油管道的稳定性.为查明原油管道埋设区多年冻土分布、发育现状，计划分别采用二维、三维高密度电法进行探测.为了进一步研究高密度电法不同探测方式的有效性和冻土的电阻率响应特征，首先在管道下部空间建立未融化、半融化、贯穿融化3种模型，采用EarthImager 2D和EarthImager 3D软件进行有限单元法正演和圆滑约束的最小二乘法反演；随后根据数值模拟结果，对比研究3种模型电阻率响应特征及反演结果的差异性，总结二维、三维高密度电法勘探效果；最后利用勘探实例进一步验证.结果表明，高密度电法在多年冻土探测领域是一种行之有效的方法：二维高密度电法对未融化、贯穿融化探测效果优于半融化状态；三维高密度电法采集数据更加丰富，目标体形态展示更加直观精细，反演结果更加接近理论模型，适用各种冻土融化状态.野外实例进一步验证了数值模拟结果，三维高密度电法的应用也对多年冻土精细探测领域提供了新思路.
中俄原油管道工程北起我国漠河，南到大庆，管道工程穿越大兴安岭多年冻土区和南部松嫩平原的季节冻土区。管道沿线冻土属于高温、高含冰冻土，土体稳定性差，对管道的灾害性评价具有一定的必要性。该文选取管道沿线松岭、加格达奇和喇嘛甸3个冻土区，将自然环境、冻土状况及管道扰动因素作为评价指标，运用可变模糊集对立统一定理的评价方法，进行多年冻土及季节冻土冻害破坏的稳定性评价。通过分析评价，松岭区为大片融区多年冻土，评价的计算值为3.41，属于Ⅲ级冻土，稳定性为不良；加格达奇为岛状多年冻土，计算结果为2.468，为Ⅱ级冻土，稳定性较好；喇嘛甸是管道沿线季节冻土区，土体受盐渍灾害影响，评价值为3.254，等级为Ⅲ级，为不良冻土。
全球气候变暖加剧了多年冻土退化，冻土融化下沉严重威胁管道的安全运营，准确评价管基土融沉风险等级显得尤为重要。选取含水率、孔隙比、含冰量、超塑含水率4个重要的融沉影响因素，通过熵值法对各指标进行客观赋权，采用可拓云模型对多年冻土区管基土融沉等级进行评价。评价模型在中俄原油管道漠大线的实践应用表明：现行规范对多年冻土区管基土评价指标单一、界限含水率过大，同时k-means评价融沉等级界限相对模糊，而熵值-可拓云模型能够避免融沉指标界限模糊、影响因素间的不确定性，使评价结果更符合实际情况，可为多年冻土区管道的设计、运营管理中的融沉防护方案提供科学依据与理论参考。（图3，表7，参33）
全球气候变暖加剧了多年冻土退化，冻土融化下沉严重威胁管道的安全运营，准确评价管基土融沉风险等级显得尤为重要。选取含水率、孔隙比、含冰量、超塑含水率4个重要的融沉影响因素，通过熵值法对各指标进行客观赋权，采用可拓云模型对多年冻土区管基土融沉等级进行评价。评价模型在中俄原油管道漠大线的实践应用表明：现行规范对多年冻土区管基土评价指标单一、界限含水率过大，同时k-means评价融沉等级界限相对模糊，而熵值-可拓云模型能够避免融沉指标界限模糊、影响因素间的不确定性，使评价结果更符合实际情况，可为多年冻土区管道的设计、运营管理中的融沉防护方案提供科学依据与理论参考。（图3，表7，参33）
中俄原油管道穿越多年冻土带,由于管沟土的导热性差异,导致管道沿线冻土融沉变形问题严重。选取中俄原油管道沿线砾砂、粉土、粉质黏土、黏土及泥炭质土5种典型地基土进行导热系数测试,以掌握导热系数随影响因素的变化规律。测定5种地基土的导热系数,分析导热系数与含水率、干密度之间的关系,并建立回归方程;根据不同土质条件,分析导热系数随含泥量、塑性指数、烧失量的变化规律;采用灰色关联分析模型计算各影响因素与每种地基土导热系数的关联度。结果表明:5种地基土的导热系数随含水率、干密度的变化而变化;土质条件对导热系数的影响非常大;不同因素对导热性质的影响程度不同。提出了针对不同类型地基土的冻害防治措施,以便为多年冻土区在役或拟建油气管道的冻害防治提供参考。(图6,表4,参22)
中俄原油管道作为我国四大能源战略通道之一,在保障国家能源安全、优化油品供输格局、推进中蒙俄经济走廊建设和深化中俄战略合作等方面都具有十分重要的意义。针对中俄原油管道沿线冻土灾害和环境问题,文章提出了"控制融化"的冻土调控原则和成套的冻土灾害防控技术,为中俄原油管道的绿色建设和安全运营提供重要保障。研究成果可为国内外多年冻土区类似工程的建设提供参考,并将为冻土工程、管道运输等领域学科发展提供重要支撑。
中俄二线与漠大线一般地段并行敷设,地形地貌等外部自然条件基本相同。但由于多年冻土独特的工程和物理特点,在后续工程建设后,冻土情况发生了较大变化。因此,需要通过对中俄二线管道沿线冻土及漠大线建设后新出现的冰椎、冰幔、冻胀差异等冷生病害进行冻害补充调查;另外,结合冻土的热敏感性强、热稳定性差、结构易被破坏等特点,调查分析运行期间出现的问题,提出解决方案,并对典型冻土地段进行复核研究。由此保证冻土资料在中俄二线建设时的准确性,降低新工程建设以后出现冷生病害的风险,同时为冻土区管道热、应力研究及管道设计建设提供基础资料。
中俄二线与漠大线一般地段并行敷设,地形地貌等外部自然条件基本相同。但由于多年冻土独特的工程和物理特点,在后续工程建设后,冻土情况发生了较大变化。因此,需要通过对中俄二线管道沿线冻土及漠大线建设后新出现的冰椎、冰幔、冻胀差异等冷生病害进行冻害补充调查;另外,结合冻土的热敏感性强、热稳定性差、结构易被破坏等特点,调查分析运行期间出现的问题,提出解决方案,并对典型冻土地段进行复核研究。由此保证冻土资料在中俄二线建设时的准确性,降低新工程建设以后出现冷生病害的风险,同时为冻土区管道热、应力研究及管道设计建设提供基础资料。