تحلیل رفتار مکانیکی خط لوله مدفون تحت بارهای وسیله نقلیه

بارهای زنده ناشی از عبور وسایل نقلیه سنگین در محل تلاقی خطوط لوله مدفون با محور راه ها می توانند اثرات قابل ملاحظه ای بر عملکرد سازه ایلوله ها داشته باشند. توسعه و تعریض محورهای جاده ای در محل خطوط لوله از قبل کارگذاری شده و عدم امکان انتقال این خطوط از یک سو و عمقدفن سطحی در اغلب نواحی از سوی دیگر، مبین لزوم تحلیل رفتار مکانیکی لوله های مدفون تحت بار وسایل نقلیه است. در این پژوهش، پاسخ سهبعدی خطوط لوله مدفون تحت بارگذاری حرکتی ناشی از وسایل نقلیه با استفاده از تحلیل المان محدود بررسی شده است. تحلیل با استفاده از نرمافزار المان محدود آباکوس و با در نظر گرفتن اثرات اندرکنش محیط خاک و لوله انجام شده است. اثر پارامترهای وسایل نقلیه، جنس لوله و خاکاحاطه کننده بر پاسخ محیط خاک و لوله مورد بحث قرار گرفته است. مطالعه نشان می دهد که به ازای عمق های دفن کمتر از 1 متر مقدار تنش هایاصلی حداکثر بر تاج لوله قابل ملاحظه است. با افزایش عمق دفن، تنش های اصلی حداکثر کاهش می یابد که شدت آن با افزایش مدول ارتجاعی لولهو خاک احاطه کننده با افزایش همراه است. به ازای عمق های دفن سطحی عبور وسایل نقلیه به موازات محور لوله مدفون اثرات بحرانی تری بر عملکردلوله نشان می دهد. با این وجود، افزایش عمق دفن و مدول ارتجاعی لوله و خاک احاطه کننده منجر به همگرایی مقادیر تنش های لوله تحت جهاتمختلف حرکت وسیله نقلیه می شود.

کلیدواژه ها:

لوله مدفون ، تحلیل سه بعدی ، بار وسایل نقلیه ، اندرکنش خاک و لوله