مطالعه عددی رفتار کمانش و خرابی لوله فولادی مدفون تحت حرکت ماندگار زمین در محل گسل

خطوط لوله مدفون بدلیل خطی و طویل بودن بصورت وسیعی در زیرزمین گسترده شده است. جابجایی ماندگار زمین مهمترین عامل آسیب لوله های مدفون در زمین لرزه های گذشته بوده است. محدودیت جدی در مدلسازی خطوط لوله مدفون درنظر نگرفتن جابجایی بیشتر از 1 متر گسل بر لوله است. هدف از مقاله حاضر بررسی اثر جابجایی تا 3 متر گسل بر رفتار لوله است. با نرم افزار ABAQUS مدلسازی لوله تحت جابجایی گسل صورت گرفته است. از اثر ریزش خاک در اطراف لوله بعد از جابجایی گسل صرف نظر شده است. مدل لوله خاک با المان های پوسته و حجم شبیه سازی شده است. شناسایی حالت های خرابی لوله در جابجایی 0/2 تا 3 متر هدف اصلی مطالعه حاضر است. نتایج نشان می دهد در جابجایی زیر 1 متر وقوع رفتار غیرخطی در لوله شروع حالت خرابی لوله می باشد. در جابجایی 1 متر مقدار کرنش 0/013 در لوله به وجود می آید و کمانش در لوله رخ می دهد. با افزایش حابجایی از 1/5 متر به بالا چروکیدگی نیز در لوله رخ می دهد. و مقدار کرنش لوله 0/038 بدست آمد. برای جابجایی 3 متر مقدار کرنش 0/066 بدست آمد. حالت های خرابی لوله در جابجایی زیر 1 متر وقوع رفتار غیرخطی در لوله است در جابه جایی 1 متر وقوع کمانش و در جابه جایی 1/5 تا 3 متر چروکیدگی جداره لوله است.

کلیدواژه ها:

جابجایی گسل ، خطوط لوله مدفون ، حالت خرابی لوله ، کمانش ، چروکیدگی