بررسی آسیب‌پذیری شبکه انتقال آب مدفون تحت اثر زلزله حوزه نزدیک به روش FEM با نگاه مدیریت بحران

سیستم‌های خدماتی در جامعه شهری که کارکرد آنها بر روی یکدیگر اثر متقابل دارد و زندگی شهری به‌ آنها وابسته است را می‌توان شریان‌های حیاتی نامید بطوریکه عملکرد بد آنها باعث عملکرد بد فعالیت‌های شهر می‌شود و حیات جامعه شهری به خدمت‌رسانی این شبکه‌ها وابسته است. شبکه‌های آبرسانی یکی از اعضاء حساس و حیاتی خانواده بزرگ شریان‌های حیاتی هستند. در طی زلزله‌های گذشته خسارت‌های زیادی در این شبکه‌ها مشاهده شده است، که درنتیجه این صدمات، آسیب‌های زیادی به طور مستقیم و غیرمستقیم متوجه ساکنین شده است. شبکه‌های آبرسانی شهری عموماً به صورت مدفون در خاک طراحی و اجرا می‌گردند. به همین دلیل پژوهش‌های زیادی در مورد اثرات زمین‌لرزه بر روی کارایی این شبکه‌ها بعد از وقوع زلزله انجام شده و یا در حال انجام می‌باشد. این تحقیق بر پایه آنالیز غیرخطی و تئوری اجزا محدود بوده که با دقتی بسیار بالا میزان و موقعیت شکستگی‌های ناشی از نیروی زلزله بر روی المان‌های شبکه آبرسانی را محاسبه و ارائه می‌دهد. در این مطالعه ابتدا شبکه‌های آبرسانی منطقه مسگرآباد تهران توسط برنامه AutoPIPE و با استفاده از تئوری‌ فنر بجای خاک مدل‌سازی شده و با استفاده از طیف‌های شتاب - زمان 3 زلزله حوزه نزدیک، که در زمان خود آسیب‌های بالایی را در شبکه‌های آبرسانی ایجاد کرده‌اند، میزان تنش کل برای تمام نقاط شبکه محاسبه شده است. سپس با استفاده از روابط مقاومت مصالح، نقاطی که نسبت تنش آنها از یک بیشتر شده است، به عنوان نقاط گسیختگی شبکه معرفی می‌گردد. ازنقطه نظر مدیریت بحران، با پیش‌بینی دقیق نقاط گسیختگی می‌توان جهت تقویت و نوسازی آنها قبل از وقوع زلزله برنامه‌ریزی و اقدام کرده و یا بعد از وقوع زلزله، با استفاده از اطلاعات مکانهای شکست پیش‌بینی شده به سرعت محل‌های شکستگی را کشف و ترمیم نمود.

Keywords:

لوله مدفون , شبکه آبرسانی , زلزله , گسیختگی , مدیریت بحران