بررسی رفتار لرزه‌ای لوله‌های مدفون فولادی تحت اثر گسلش‌نرمال

Abstract

با توجه به توسعه شهرنشینی و نیاز مردم به انرژی و آب، صنعت خطوط لوله نفت، گاز، آب و فاضلاب نیز پیشرفت کرده است. با توجه به احتمال عبور خطوط لوله از محل گسل‌ها در طول مسیر مطالعات ویژه جهت بررسی پاسخ خطوط لوله عبوری از گسل‌ها احساس می‌شود. مطالعه عددی حاضر پاسخ خطوط لوله فولادی مدفون تحت گسلش نرمال را مورد مطالعه قرار داده است. گسل عمود بر خط لوله بوده و در جهت قائم تغییر مکان می‌دهد که سبب ایجاد تنش‌ها و کرنش‌هایی در دیواره خط لوله می‌شود. مدل‌سازی سیستم خاک – لوله به طور دقیق با استفاده از المان‌های محدود که کرنش‌‌ها و تغییر مکان‌های بزرگ و رفتار غیر خطی مصالح را در نظر می‌گرفتند، انجام شده است. هدف از این مطالعه تعیین تغییر مکانی از گسل بود که لوله درآن دچار خرابی می‌شد و از آن می توان در طراحی خطوط لوله استفاده کرد. نتایج برای نسبت‌های مختلف قطر به ضخامت لوله در نموداری که کرنش بحرانی و تغییر مکان بحرانی گسل را نشان داده‌اند، نمایش داده شده است.