近日，我校建工学院海洋岩土团队在岩土工程领域顶级期刊《Computers and Geotechnics》上发表了题为“Uplift resistance mechanism of pipes in lightweight backfill material of ceramsite”的研究型论文。论文第一作者为建工学院王乐副研究员，第二作者为建工学院硕士研究生张博伟，通讯作者为建工学院张春会教授和香港理工大学博士后刘波研究员，澳大利亚墨尔本大学田英辉教授联合指导了本文研究工作。
管道是我国油气资源开发中的生命线，陆上管道大多埋地敷设。埋地管道穿越活动断层时，断层错动会改变管道周围土体约束条件，显著增大管道所受土压力，进而威胁管道结构安全。针对这一问题，本研究创新性地提出采用陶粒（Ceramsite）作为新型轻质回填材料，并与传统砂土回填材料开展对比研究。模型试验与离散元（DEM）数值模拟结果表明，与传统回填材料砂土相比，陶粒的低密度、光滑表面显著降低了断层发生错动时管道所受压力。研究还发现，滑动面附近的应力路径趋近排水路径，这一结果挑战了传统“平均应力恒定”假设。
该研究不仅为跨断层生命线工程减灾提供了低成本方案，也为复杂地质条件下的管道受力预测提供了新思路，工程应用前景广阔。
该研究得到了国家自然科学基金、河北省自然科学基金以及天津市科技计划重点实验室重大项目的资助。
