پاسخ لوله های GRP مدفون در خاک تحت اثر جابجایی گسل امتداد لغز

علی رغم استفاده روز افزون از لوله های GRP، تحقیقات وسیعی روی عملکرد این لوله و پاسخ آنها به جابجایی گسل ناشی از زلزله صورت نگرفته است. از طرفی جابجایی های گسل ناشی از زلزله های بزرگ مانند چی چی تایوان با 4 متر این مطلب را مشخص می کند که لازم است لوله های مدفون بنا بر رفتار خود در برابر گسلش تا 4/5 متر جابجایی گسل مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند لذا این مقاله به تحلیل و پاسخ لوله های GRP به جابجایی های گسل تا مرز 4/5 متر پرداخته است. زاویه عبور لوله عمود بر محور گسل فرض شده و جنس خاک ماسه ای رس دار در نظر گرفته شده است. نرم افزار استفاده شده ABAQUS می باشد. شبیه سازی با روش پوسته برای لوله و SOLID برای خاک انجام یافته است. در تحلیل، هدف بدست آوردن حداکثر جابجایی گسل است که لوله می تواند برای قطر و ضخامت های مختلف تحمل کند. نتایج نشان می دهد که هر چقدر ضخامت افزایش یابد محل تشکیل کرنش ماکزیمم در لحظه شکست از محل گسل فاصله می گیرد همین موضوع باعث تغییر شکل و زوایای خم مناسب در لوله شده و ظرفیت تحمل لوله در برابر جابجایی را افزایش می دهد.حداکثر جابجایی گسل که لوله می تواند تحمل کند با افزایش قطر نیز بیشتر می شود. این محدوده برای لوله های 400 میلیمتر از 0/3 تا 0/9 متر جابجایی گسل، برای لوله 600 میلیمتر از 0/5 تا 2/2، برای لوله های 800 میلیمتر از 1 تا 3 متر و برای لوله های 1000 میلیمتر از 1/5 تا 4/5 متر می باشد. لوله 1000 میلیمتر بهترین پاسخ را در برابر جابجایی گسل نسبت به قطر های کمتر از خود نشان می دهد. قطر های بزرگتر لوله GRP نسبت به قطر های کوچکتر، توانایی بالاتری را برای تحمل جابجایی گسل دارند.

کلیدواژه ها:

خطوط لوله مدفون ، گسل امتداد لغز ، جابجایی گسل ، لوله GRP ، کرنش لوله ، ضخامت لوله