مطالعه پارامتریک تاثیر ضخامت و قطر به رفتار لوله های GRP در برابر جابجایی ناشی از گسلش

گزارشات از زلزله های بزرگ گذشته نشان داده که جابجایی های دایمی زمین نسبت به انتشار امواج می تواند برای شریان های حیاتی شهرها مخرب تر باشد لوله های مدفون تحت حرکت گسل های زمین اهمیت ویژه دارد. کاربرد لوله های GRP و انتقال شریان های حیاتی هر روز بیشتر می شود ولی تحقیقات وسیعی بر روی رفتار این لوله ها در اثر جابجایی گسل صورت نپذیرفته است همچنین آمار جابجایی های زمین ناشی از زلزله های بزرگ نشان می دهد که جهت بررسی رفتار این نوع لوله ها لازم است که لوله های مدفون در برابر گسلش تا 4/5 متر جابجایی گسل مورد تحلیل قرار گیرند لذا این مقاله به تحلیل و پاسخ لوله های GRP به جابجایی های گسل تا مرز 4/5 متر پرداخته است نرم افزار استفاده شده برای مدل کردن رفتار لوله مدفون تحت حرکت گسل ABAQUS می باشد که به روش المان حدود غیر خطی پاسخ لوله در این مدل را تحلیل می کند. شبیه سازی با روش پوسته برای لوله و SOLID برای خاک انجام یافته است که بهترین نوع تحلیل نسبت به سایر روش ها باز جمله روش تیر و فنر می باشد. هدف از این مقاله بدست آوردن حداکثر جابجایی گسل که لوله برای قطر و ضخامت های مختلف می تواند تحمل کند می باشد. با توجه به اینکه رفتار لوله های GRP خطی است لذا از این جابجایی به بعد لوله می شکند. براساس نتایج این مقاله، هرچقدر ضخامت افزای یابد محل تشکیل کرنش ماکزیمم در لحظه شکست نسبت به محل گسل دورتر می شود. همین نکته سبب می شود که تغییر شکل و زوایای خم در لوله به نحوی تغییر یابد که ظرفیت تحمل لوله در برابر جابجایی را افزایش می دهد. در نتیجه هرچه ضخامت لوله افزایش می یابد پاسخ لوله در برابر جابجایی گسل نیز مناسب تر می شود در خصوص تاثیر قطر نیز نتایج گواه این مطلب است که هرچه قطر افزایش یابد حداکثر جابجایی گسل نیز مناسب تر می شود در خصوص تاثیر قطر نیز نتایج گواه این مطالب است که هرچه قطر افزایش یابد حداکثر جابجایی گسل که لوله می تواند تحمل کند زیادتر می شود بطوری که از لوله های 400 میلی متر تا 1000 میلی متر حداکثر جابجایی گسل که لوله می تواند تحمل کند از 0/3 تا 4/5 متر افزایش می یابد.

Keywords:

خطوط لوله مدفون , گسل , جابجایی گسل , GRP , ضخامت و قطر لوله