为研究穿越季节性冻土区的埋地输油管道在季节交替过程产生的冻胀融沉现象，采用了室外冻结、室内融化模拟冻融循环的试验条件，进行了冻融循环作用下埋地输油管道的应变试验研究。通过1∶10的缩尺实验模型，分析了冻融温度上下限、循环周期、管道位置土体温度场、管道位置冻胀力等因素对管道240 h内应变变化的影响。结果显示：不同土层温度与土表温度变化趋势一致，符合温度正弦变化规律。随着冻融循环的进行，管道顶部底部均为增大的压应变，直到第8次循环压应变趋于平稳，这一现象与棘轮效应理论所述一致；冻胀力的数值模拟与实测规律一致，管道顶部冻胀力大于底部。研究可为进一步研究冻土-管道相互作用机理提供依据。

为研究穿越季节性冻土区的埋地输油管道在季节交替过程产生的冻胀融沉现象，采用了室外冻结、室内融化模拟冻融循环的试验条件，进行了冻融循环作用下埋地输油管道的应变试验研究。通过1∶10的缩尺实验模型，分析了冻融温度上下限、循环周期、管道位置土体温度场、管道位置冻胀力等因素对管道240 h内应变变化的影响。结果显示：不同土层温度与土表温度变化趋势一致，符合温度正弦变化规律。随着冻融循环的进行，管道顶部底部均为增大的压应变，直到第8次循环压应变趋于平稳，这一现象与棘轮效应理论所述一致；冻胀力的数值模拟与实测规律一致，管道顶部冻胀力大于底部。研究可为进一步研究冻土-管道相互作用机理提供依据。

为研究穿越季节性冻土区的埋地输油管道在季节交替过程产生的冻胀融沉现象，采用了室外冻结、室内融化模拟冻融循环的试验条件，进行了冻融循环作用下埋地输油管道的应变试验研究。通过1∶10的缩尺实验模型，分析了冻融温度上下限、循环周期、管道位置土体温度场、管道位置冻胀力等因素对管道240 h内应变变化的影响。结果显示：不同土层温度与土表温度变化趋势一致，符合温度正弦变化规律。随着冻融循环的进行，管道顶部底部均为增大的压应变，直到第8次循环压应变趋于平稳，这一现象与棘轮效应理论所述一致；冻胀力的数值模拟与实测规律一致，管道顶部冻胀力大于底部。研究可为进一步研究冻土-管道相互作用机理提供依据。

以冻土区埋地输油管道泄漏污染物为研究对象,考虑冻土环境对泄漏污染物在土壤中迁移的影响,建立了埋地输油管道泄漏污染物多相传热传质过程的迁移数理模型,采用有限体积法对该模型进行离散和求解,分析了冻土对其迁移过程的影响。研究结果表明:冻土对温度场的影响(分流头区域、发展区域、稳定区域三个阶段);冻土对多相流分布的影响。

在建立埋地输油管道周围土壤温度场的物理模型时,大多数人认为温度分布是关于管道中心对称的,因此只考虑对称的一侧,且都为二维计算,简化了很多方面,这是不精确的。结合横向、纵向建立了三维运算模型,使土壤温度场的模拟更接近现实,所以模拟的结果将会更加精确,对现实生产也具有指导意义。

冻土区埋地管道遇到的最常见问题是冻害破坏。研究埋地输油管道发生冻害及采取科学有效的方法防止冻害,首先应预测埋地输油管道周围冻土冻融过程中温度场的变化,以及温度场与水分场的变化关系。叙述了国内外学者在冻土温度场与水分场耦合作用这一问题的研究成果和埋地输油管道周围温度场的研究成果,提出了数值模拟埋地输油管道周围冻土温度场的几点建议。