تحلیل بازتاب خطوط لوله فولادی مدفون در تقاطع با گسل معکوس

بررسی نوع رفتار خطوط لوله طی وقوع زلزلههای گذشته نشان میدهد که تغییرشکلهای ماندگار زمین عامل اصلی خرابی لولهها میباشد. تاکنون انواع مختلفی از روشهای تحلیلی که جزء ابتداییترین راهها برای ارزیابی پاسخ لرزهای خطوط لوله میباشند، توسط محققین ارائه شده است. از طرفی اکثر این روشهای تحلیلی ارائه شده صرفا در مورد گسلهای امتدادلغز و نرمال قابل استفاده بوده و نمیتوان از آنها جهت بررسی رفتار خطوط لوله عبوری از گسل معکوس استفاده نمود. همچنین به دلیل محدودیتهای روشهای تحلیلی، استفاده از روش المانمحدود برای ارزیابی بازتاب لولههای مدفون ناشی از حرکت گسل کارآمدتر بنظر میرسند. در این مقاله با استفاده از روش عددی المانمحدود به بررسی بازتاب خطوط لوله مدفون در تقاطع با گسل معکوس میپردازیم. در اینجا از المان تیر برای مدلسازی خط لوله و فنرهای مجزا برای مدل کردن محیط خاک استفاده شده است. روش تحلیل، استاتیکی غیرخطی بوده و اثر اندرکنش لوله و خاک لحاظ میشود. مصالح لوله و خاک بصورت الاستوپلاستیک و توسط المانهای مذکور در نرمافزار اجزاءمحدودABAQUS مدل میشوند. اثر زلزله به شکل تغییرمکان گسل از نوع معکوس بر لوله و درانتهای فنرهای خاک اعمال شده و درنتیجه باعث ایجاد تنش در لوله میشود. حساسیت پارامترهای موثر در شدت بازتاب لوله بحث و بررسی میگردد. نشان داده میشود که با بوجود آوردن شرایط مناسب از جمله کاهش عمق دفن و فشردگی خاک اطراف لوله و ایجاد زاویه قطع مناسب بین خط لوله و گسل میتوان از ایجاد پاسخهای شدید در خط لوله ممانعت نمود

کلیدواژه ها:

روش المانمحدود ، تحلیل غیرخطی ، گسل معکوس ، لوله فولادی مدفون ، اندرکنش خاک -لوله