مقاوم سازی شریان های حیاتی توسط مدلسازی لرزه ای خطوط لوله مدفون با روانگرایی بخشی از خاک

پدیدهای که در طی آن مقاومت برشی خاک کاهش یابد، روانگرایی خاک نامیده میشود. عامل اصلی این پدیده افزایش فشار آب حفرهای و به تبع آن کاهش تنش مؤثر خاک در اثر بارگذاری در شرایط زهکشی نشده میباشد[ 1]. اصطلاح روانگرایی برای اولینبار توسط هازن استفاده شد تا شکست سد کالاوراس کالیفرنیا را در سال 1918 توضیح دهد[ 2]. در طی وقوع زلزله پدیده هایی همچون انتشار امواج زلزله و حرکات بزرگ زمین، زمینه آسیب رسانی به لوله ها را فراهم می آورد که در این میان حرکات بزرگ [ زمین همچون حرکات گسل، زمین لغزش و روانگرایی خاک از مهمترین عوامل به شمارمی آید. [ 3] ماتسو و همکاران1997 برای پیش بینی رخداد روانگرایی در شالوده سدها از مدلسازی عددی استفاده کردند. حرکات بزرگ زمین می تواند ناشی از پدیده هایی چون گسل، زمین لغزش و روانگرایی خاک باشد. در واقع خطر اصلی زلزله برای خطوط لوله شامل حرکت گذرایزمین و تغییر مکان های ماندگار زمین است. حرکت گذرای زمین سبب انتشار امواج نشأت گرفته از منبع آزاد سازی انرژی وتشدید آن در اثر توپوگرافی زمین و شرایط خاک محلی می شود. جابجایی ماندگار زمین بیانگر شکست و گسیختگی در زمین در اثر پدیده هایی مانند گسلش سطحی، حرکت شیروانی ها و زمین لغزش، حرکت جانبی توده خاک در اثر روانگرایی، نشستناهمگون و ... می باشد. تحقیقات بعد از زلزله نشان داده است که بیشترین آسیب لرزه ای به خطوط لوله پیوسته فولادی مدفون نفتی و گازی توسط تغییر مکان ماندگار زمین صورت می گیرد و تنها تعداد کمی از این آسیب ها ناشی از پدیده انتشار امواج می باشد. تغییر مکان ماندگار به صورت شبه استاتیکی به خط لوله وارد می گردد و الزاماً دارای شدت زیادی نیست. اما ممکن است با این وجود باعث آسیب جدی خط لوله گردد. چنین آسیب هایی در تعداد زیادی زلزله گزارش شده اند

Keywords:

pipe line , Buried , Network , Soil Liquefaction