خواص دینامیکی بین خاک ولوله مدفون ناشی از ارتعاش هارمونیک

خطوط لوله انتقال انرژی که به عنوان یکی از شریانهای حیاتی (life lines)جامعه تلقی می گردد غالبأ به لحاظ ایمنی وحفاظتی به صورت مدفون طرح واجراء می شوند. بررسی تاریخچه ای نشان می دهداین نوع سازه ها در معرض مخاطرات ناشی از پدیده های تحت الارضی وزمین لرزه ای قرار دارند وبه عنوان یک سازه مهندسی مطالعات مختلف علمی وپژوهشی توسط پژوهشگران انجام گرفته است.از پارامترهای مهم درشبیه سازی و تحلیل سازه ای این نوع سازه ها،نوع رفتار لوله با خاک اطراف در شرایط بارگذاری دینامیکی است.در شرایط استاتیکی معمولا رفتار بین خاک اطراف ولوله ، با استفاده از بسط مدل وینکلر)تئوری تیر بر بستر ارتجائی( مدلسازی می شود .در این مقاله باارائه فرمولاسیون پیشنهادی ،نحوه تعیین میرائی بین لوله وخاک اطراف ،سختی دینامیکی )تابع امپدانس( ونیزسهمی از جرم خاک به عنوان جرم افزوده که در رفتار دینامیکی ناشی از ارتعاش هارمونیک با لوله مشارکت می کند تعیین می گردد.روش فرمولاسیون پیشنهادی برمبنای اصول تئوری دینامیک سازه ای وارتعاشات مکانیکی ودر فضای زمان وفرکانس وبه کمک تبدیلات فوریه شکل گرفته است.با مطالعه پارامتریک وانجام آزمایشات تأثیر پذیری وتغییرات سختی دینامیکی موردارزیابی قرارمی گیرد.بررسی ها نشان می دهد سختی دینامیکی بستگی به بزرگی فرکانس ورودی)تحریک( وبزرگی پارامتر میرائی ونیز سختی استاتیکی بین خاک ولوله وجرم افزوده خاک اطراف دارد.

Keywords:

مهندسی زلزله , شریانهای حیاتی , خاک ولوله مدفون , خواص دینامیکی , ارتعاش هارمونیک