长输埋地管道是运输石油类能源最为重要的一种方式。对于埋地管线来说，由地震断层引起的走滑断层位移是影响管道完整性及安全运行的主要威胁之一。本文通过有限元软件ABAQUS制作模型，使用收集到的各项数据，对季节性冻土区土体的温度场进行模拟，分析埋深与运营时间变化对季节性冻土区温度场的影响，通过进行分析获得温度云图，表明运营时间对土体温度影响显著，管道埋深对土体温度场影响稍小。

多年冻土区域油气输送管线的施工技术与常规地区大相径庭，这一区域的地理孤立性、环境易损性以及极端气候和地质状况，引发了一系列新的技术挑战。目前，关于管道冷却输送技术、冻土与管道相互作用、压气站故障影响，以及设计限制、铺设技术、监测系统可靠性等方面的难题，已经有了初步解决策略的构思，将为冻土区的天然气管道建设提供新的技术路线。

随着我国社会经济的快速发展，国内石油、天然气需求量逐步增大，高寒冻土地区长输管道施工不可避免。但是高寒冻土地区管沟开挖始终是管道施工的难题，首先是爆破施工手续办理困难，其次一般液压镐对冻土开挖效率也较低。本文对普通冻土开挖方式进行了分析，论证了矿山高频破碎锤进行管沟冻土破碎开挖的可行性，该施工工艺解决了冻土开挖困难、施工周期长、并行在役管道安全风险大等难题，有效缩短了施工周期，降低施工成本，具有较大的推广价值。

针对冻土区埋地含双腐蚀管道的抗震性能问题，以含双腐蚀管道、保温层及季节性冻土区土壤为研究对象，提出将粘弹性边界条件施加在土体周围以保证模型的准确合理，分析了在差异性冻胀和地震波作用下，含不同腐蚀参数管道的力学特性。结果表明：随着腐蚀长度与腐蚀深度的增加，R1点处轴向应变峰值发生改变，腐蚀长度的变化使R1点峰值最大改变为从-0.005 4增大到-0.001 75，增加了0.003 65，腐蚀深度的变化使R1点峰值最大改变为从0.002 14减小到-0.005 4，减小了0.007 54；与腐蚀长度相比，腐蚀深度对腐蚀区中心位置的von Mises等效应力与轴向应变的影响较大；在地震波作用过程中，双腐蚀之间依然存在相互作用，腐蚀间距的增加会减轻腐蚀之间的相互作用，R1点处von Mises等效应力先于R2,R3点超过参考应力形成破坏；不同地震波作用在腐蚀缺陷处所引起的破环形式不同；将von Mises等效应力超过参考应力作为管道安全评价标准是偏于安全的。该研究...

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.

冻土膨胀会使燃气管道产生应力集中，导致高压燃气管道极易发生失效甚至破裂，从而引发爆炸事故。为了研究冻土膨胀对管道及法兰连接应力变化影响，使用Workbench对管道及法兰连接进行分析。以位移载荷20 mm为例，观察管道及法兰连接的应力分布情况，并研究其在0～30 mm位移情况下的应力变化。结果表明：管道最大应力出现在管道弯头处；法兰盘最大应力出现在法兰盘与管道焊接处；管道的应力变化随着位移的增加变化最大，法兰盘次之，螺栓的应力平稳增加。

近年来，随着北方煤改气等相关能源输送工程的推进，长输燃气管道的施工规模和数量也在快速增加，相关施工技术也备受施工单位和业主单位关注。此类工程都有工期紧、任务重的特点，常常无法避免季节性施工，又因北方冬季时间长、野外施工条件恶劣、冻土期间施工不可避免。如何保证在冻土环境下的施工顺利进行尤为重要。文章通过该工程实例，将实践与理论有机融合，分析冻土对施工工程造成的不利影响，并将实际施工经验汇总后提出相应的成本、安全、质量等的控制措施，为后续类似施工提供可靠的经验参考。

冻土区管道保温层效果与评价指标变化的随机性密切相关，以往冻土区管道保温层效果评价模型存在一定的局限性与不足。为了提升冻土区管道保温层效果模型的应用效果，本文基于驱动力-状态-响应（Driving force-State-Response,DSR）理论、综合云理论和迭代运算方法相结合的综合评价方法，构建适用于中俄冻土区管道保温层效果的评价模型。为了验证冻土区管道保温层效果评价模型的科学性，以中俄管道沿线（漠河—大庆段）四处典型监测区域MDX007、MDX113、MDX304和MDX364为实例，应用评价模型对管道保温层效果的失效类型和失效可能性概率进行了综合分析。结果表明：运用评价模型可以科学指导中俄原油管道保温层效果的评估，并依据相应的保温层效果失效类型结果给出对应的措施建议。综合云模型能够结合不同理论模型的优势，保证冻土工程环境评价的科学性，通过置信度值验证，具有良好的应用前景。研究成果可为中俄原油管线安全稳定运营提供战略性的科学支撑。

为了保证高寒地区分散居民埋地供水管道不冻结，防止周围冻土因管道散热而融化，造成埋地管道下沉损坏，使用U型管作为伴热管，考察其防冻保温效果。通过数值分析方法研究了U型伴热管对输水管和冻土层温度的影响。结果表明，U型伴热管伴热保温效果良好，在所研究的参数范围内，U型伴热管的进出口温差最大约为8℃，最小约为1℃。以管道长度为50 m和120 m的数值模拟数据为基础，通过U型伴热管去程和回程温差，预测U型伴热管出口处温度降到冰点以下时对应的输水管道长度分别为587 m和638 m。最后拟合得到了冻土层的最高温度关联式，通过此关联式可以获得不同的U型伴热管进口温度和进口流速的极限值，从而保证冻土层不被融化。

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。