مطالعه حالتهای تغییر شکل خطوط لوله مدفون تحت جابجایی ماندگار زمین در محل گسل فعال

الموضوعات : آنالیز سازه - زلزله

محسن عقابی ¹ (استادیار واحد کرمانشاه)
مهدی خوش وطن ² ()

تاريخ الإرسال : 28 الثلاثاء , شوال, 1437 تاريخ التأكيد : 15 الثلاثاء , صفر, 1438 تاريخ الإصدار : 21 الإثنين , صفر, 1438

الکلمات المفتاحية: جابجایی گسل, ضخامت لوله, حالت خرابی لوله, تغییر شکل لوله,

ملخص المقالة :

رفتار لوله های مدفون تحت جابجایی گسل موضوعی پیچیده است. در زلزله های گذشته جابجایی 1/2 و 3 و 4 متر گسل گزارش شده است. مرور تحقیقات نشان می دهد، شناخت حالت های خرابی لوله تحت جابجایی های بزرگ گسل، یک چالش است. در این مقاله، تاثیر پارامتر ضخامت لوله، بر رفتار لوله در تقاطع لوله و گسل بررسی شده است. رفتار لوله با تمرکز بر جابجایی های بزرگتر از 1 متر گسل، مورد بررسی قرار گرفته است. با تحلیل دینامیکی و در نظر گرفتن اندرکنش خاک و لوله با نرم افزار المان محدود ABAQUS شبیه سازی انجام شده است. ابعاد مدل خاک و لوله و خصوصیات مصالح در تمامی نمونه های تحلیل، ثابت بوده و مقدار جابجایی گسل (2/0 تا 3 متر) و ضخامت لوله (از 2/8 تا 20 میلیمتر) پارامترهای متغیر مقاله حاضر است. برای دو متغیر مقدار جابجایی گسل و ضخامت لوله تحلیل انجام گرفته است. مقدار حداکثر کرنش محوری و حالت های تغییر شکل لوله تحت جابجایی گسل مورد بحث قرار گرفته است. همچنین، اثر ضخامت لوله و مقدار جابجایی گسل بر مقدار کرنش جداره لوله در تحلیل عددی در نتایج آورده شده است. در جابجایی کمتر از 1 متر، تغییر شکل لوله شبیه به حرف S بوده و کمانش موضعی در لوله رخ می دهد. در جابجایی از 5/1 متر و بیشتر تغییر شکل لوله شبیه حرف Z است و چروکیدگی در لوله رخ می دهد. در جابجایی بیشتر از 5/1 متر، تغییر شکل لوله بصورت اعوجاج و چروکیدگی است. در جابجایی بیشتر از 1 متر با افزایش ضخامت لوله، کرنش کاهش می یابد. تغییر ضخامت لوله، می تواند حالت خرابی لوله را تغییر دهد.