تحلیل تابآوری لولههای مدفون انتقال آب در خاکها با مشخصات گوناگون دربرابر بارهای دینامیکی

انبوه مردم در مناطق شهری به طور منظم به آب بهداشتی نیازمند میباشند. بطور معمول این آب با استفاده از خطوط لوله منتقل و توزیع میشود. جهت اجرای پروژه های خطوطانتقال و شبکه های توزیع آب از انواع مختلف لوله های تولیدی در داخل و یا خارج از کشور استفادهمیشود. همه این لولهها بهمنظور حفاظت در برابر عوامل محیطی و همچنین حملات خرابکارانه، بصورت مدفون در خاک اجرا میشوند. از طرف دیگر مدفون نمودن این لولهها درخاک سبب میشود که آنها علاوه بر نیروی فشار سیال، در معرض نیروهای دیگری مانند نیروی ناشی از وزن خاک، بار ترافیکی و یا نیروی زلزله قرار بگیرند. عوامل گوناگونی از جمله شرایط و جنس خاک، شدت زلزله، فشار درون لوله، ابعاد لوله از جمله قطر و ضخامت دیواره آن و مشخصات مواد سازنده لوله بر میزان تاثیر لوله مدفون از نیروهای خارجی موثر هستند. بطور معمول عنوان میشود که سازههای زیرزمین نسبت به ساختارهای موجود در سطح زمین کمتر از زلزله آسیب میبینند. خطوط لوله نیز از این موضوع مستثنی نیستند. آسیب یاتخریب در خطوط لوله مدفون در زلزله ممکن است بهشدت ساختارهای تاسیسات مدنی را تحت تاثیر قرار بدهد و ممکن است باعث گسترش آتش سوزی، خسارات اقتصادی و غیر فعال کردن شبکههای تاسیسات شود. از اینرو، تجزیه و تحلیل رفتار زلزله خطوط لوله مدفون توسط بسیاری از محققان مورد توجه قرار گرفته است، بسیاری از مطالعات انجام شده به طور عمده با مدل سازی عددی خطوط لوله مدفون، اثر متقابل خاک و سازه لوله و تنش ناشی از زلزله را بررسی کردهاند. روش المان محدودFEM برای تجزیه و تحلیل دقیق تحلیل پاسخ خطوط لوله مدفون مناسب میباشد. در این مقاله شیبه سازی رفتار خاک و لوله در برابر نیروی زلزله با استفاده از نرم افزار المان محدودABAQUSانجام میشود. برای بررسی تاثیر جنس خاک بر پاسخ لوله ها، شش جنس خاک مختلف درنظر گرفته شد. نتایج نشان داد که در هیچ یک از حالتها، تنش وارد بر لوله به حد تسلیم نمیرسد. بنابراین در اثر این زلزله تخریب لوله ایجاد نخواهد شد و لولههای فولادی عملکرد مقاومتی مناسبی دربرابر نیروی زلزله خواهند داشت

Keywords:

زلزله , خط انتقال آب , بار دینامیکی , تابآوری