بررسی پاسخ رفتار دینامیکی لوله مدفون در خاک ماسه ای تحت بار گذاری انفجار به روش اجزا محدود

در یکی از انواع مسایل در تحلیل سازه ها و لوله های انتقال سیال نفتی، پاسخ سازه ها به انفجار و بارگذاری ناشی از شوک است وقوع انفجار سبب وقوع یک جبه ه فشاری می شود که به سازه ها برخورد می کند. سازه ها بخشی از این انرژی را جذب می کنند و بخشی دیگر را دوباره به محیط اطراف خود منعکس می کنند. انرژی جذب شده توسط سازه باعث ایجاد تنش و کرنش مکانیکی در آن می شود. بسته به میزان انرژی جذب شده توسط سازه که خود بخشی از انرژی ازاد شده از انفجار است، بخش هایی از سازه می توانند وارد ناحیه پلاستیک و یا حتی آسیب خود شوند.سازه های زیرزمینی مانند تونل ها ، پارکینگ های طبقاتی زیرزمینی مدفون و یا نیمه مدفون، خطوط لوله ، جان پناه ها و بیشتر از هر زمان دیگری تحت اثر بارهای بزرگ استاتیکی و دینامیکی قرار می گیرند.اگر خاک سربار مقاومت کافی در برابر بارهای سطحی را نداشته باشد خطر آسیب پذیری، سازه های مدفون را تهدید می کند. به همین دلیل افزایش ظرفیت باریری خاک و مقاومت برشی آن و کاهش تغییر شکل های بزرگ در برابر بارهای وارده در جهت ایمن سازی سازه های مدفون ، ضروری می باشد. اصلاح خاک سر باره و یا استفاده از مسلح کننده ها و نیز استفاده از لوله های با قطر و ضخامت و جنس مناسب و قرار گیری آنها در عمق بهینه می تواند در کاهش خسارات ناشی از انفجار یا امواج لرزه ای دیگر مناسب باشد با استفاده از مدلسازی عددی لوله های مدفون در خاک تحت اثر بارگذاری انفجاری با استفاده از نرم افزار ABAQUES/Explicit می توان به درک مناسبی از این سازه ها و رفتار آن ها در برابر بارهای دینامیکی بویژه زلزله و انفجار داشت و جهت کاهش احتمالات خسارات وارده چاره اندیشی های مناسبی ارائه نمود. با بررسی نقش عمق قرارگیری لوله ها در مطالعه بررسی اثر انفجار بر لوله های مدفون و انجام یک کار مقایسه ای نشان می دهد عمق قرار گیری می تواند تا ۳ متر مناسب باشد.در این مقاله به بررسی تغییر شکل های تاج ، جداره و کف لوله با عمق های مختلف مورد بررسی قرار می گیرد

کلیدواژه ها:

بررسی پاسخ رفتار دینامیکی لوله ، روش اجزا محدود ، بارگذاری انفجار