بررسی روشهای مختلف مدلسازی برای پاسخ خطوط لوله های فولادی مدفون در عبور از گسل

در این تحقیق ، پاسخ خطوط لوله فولادی مدفون را ابتدا در عبور از گسل تکتونیکی امتداد لغز بررسی می کنیم . گسلی که به طور معمول در راستای خطوط لوله است و در راستا افقی حرکت می کند، باعث فشار و تغییر شکل در لوله می شود. روشهای مختلف مدلسازی لوله و خاک بیان می شود و پس از ارائه هرکدام نتایج برگرفته از آنها مقایسه می شوند. هم چنین مدلهای پیشنهادشده برای بررسی رفتار لوله های در معرض گسل های معکوس نیز ارائه و بررسی می گردند که در آن مدل المان محدود ساده که از المانهای میله برای لوله و فنر غیرخطی مجزا برای خاک استفاده می کند، پیشنهاد شد. اثرات مختلف پارامترهای خاک و لوله روی پاسخ سازه لوله ، به صورت خاص با تاکید بر شناسایی شکست لوله (چین خوردگی دیواره لوله ، کمانش موضعی لوله یا پارگی ). اثر مقاومت برشی خاک، سختی خاک، جابجایی افقی گسل ، پهنای منطقه لغزش گسل ، عمق دفن لوله بررسی شده است . علاوه بر این ، تاثیر فشار داخلی روی پاسخ سازه امتحان شده است . نتایج پژوهش حاضر به تعیین جابجایی گسل در مرحله شکست لوله در مدلهای مختلف ارائه شده از تحقیقات مختلف نایل شد و می تواند در اهداف طراحی خطوط لوله استفاده شود. هم چنین نتایج رفتارهای لوله را در جابجایی های مختلف با مدلهای مختلف خاک و لوله ارائه داده است . نتایج حاصل از بررسی مدلهای مختلف نشان از انطباق مناسبی در روشهای مختلف حل مساله در تحقیقات ارائه شده در تحقیق را با انحراف کوچکی در حد ۳۴/۴ دارد. نتایج نشان می دهند که کمانش موضعی تحت جابجایی کوچک تر گسل به راحتی رخ می دهد، درحالی که شکست کششی میل دارد که تحت جابجایی بزرگتر گسل رخ دهد. هم چنین ضریب اصطکاک جنبشی بزرگتر برای ایمنی خطوط لوله مفید است و شرایط گیرداری انتهای خطوط لوله اثر قابل ملاحظه ای روی جابجایی و کرنش خطوط لوله دارد.

Keywords:

لوله های فولادی مدفون , گسل