تحلیل دینامیکی خطوط لوله مدفون در شیروانی

در این مقاله، تحليل دیناميکي 3 بعدی اندركنش سيستم خاک-لوله، بمنظور بررسي عملکرد خط لوله مدفون تحت بارگذاری های لرزه ای مختلف مورد ارزیابي قرار گرفت. به منظور مدلسازی رفتار خاک، از مصالح الاستيک غير خطي بر پایه معيار موهر-كولمب استفاده گردید. همچنين اندركنش خاک و لوله در دو جهت مماسي و عمودی در نظرگرفته شد.مدلسازی و تحليل پاسخ لرزه ای خط لوله مدفون در شيرواني با استفاده از نرم افزار المان محدود انجام گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده تغيير شکل لوله مدفون عمدتاً متأثر از جابجایي خاک اطراف بوده و همچنين تغيير شکل های ABAQUS افقي بسيار كمتر از تغيير شکل های قائم متناظر مي باشد.از طرفي، تغيير فركانس از 1 تا 10 هرتز تأثير چنداني بر تغيير شکل های شيرواني ندارد. از نتایج پژوهش حاضر، در طراحي لرزه ای و ارزیابي ایمني خطوط لوله مدفون استفاده مؤثری خواهد شد.

کلمات کلیدی:

خطوط لوله مدفون، تحلیل دینامیکی، اندرکنش سیستم خاک-لوله، نرم افزار المان محدود ABAQU S

نویسندگان :

فردین جعفرزاده (دانشکده مهندسی عمران،دانشگاه صنعتی شریف، تهران)

سیده هانیه سید جودت (دانشکده مهندسی عمران،دانشگاه صنعتی شریف، تهران)

هادی فرحی جهرمی (دانشکده مهندسی عمران،دانشگاه صنعتی شریف، تهران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

مطالعه عددی پاسخ خطوط لوله مدفون تحت جابجایی های گسل

تغيير شکلهای دائمي زمين یکي از مهمترین عوامل مخرب شریانهای حياتي پيوسته مدفون هستند. این پدیده باعث خسارتهای مالي عمده در خطوط لوله مدفون با كاربری فراوان در انتقال مواد سوختي، آب و فاضلاب و امثال آنها ميشوند. این مقاله به بررسي رفتار لوله های مدفون تحت تغيير شکل های دائمي زمين حاصل از حركت گسل ميپردازد. در این تحقيق یک سيستم عددی پيوسته لوله-خاک بوسيله روش تفاضل محدود ایجاد شده است، كه با شبيه سازی گسل به مطالعه پاسخ های لوله بخصوص حداكثر كرنش های طولي خط لوله پرداخته ميشود. در پژوهش های گذشته اثر خاک بصورت فنرهایي با سختي معادل در نظر گرفته شده درحالي كه در این تحقيق خاک بصورت محيطي پيوسته توأم با لوله در مدلسازی در نظر  گرفته شده است. با مدلسازی سه بعدی به بررسي عوامل مؤثر بر كرنش حداكثر لوله ها از جمله عمق دفن، قطر و ضخامت لوله تحت تغيير شکل های دائمي زمين پرداخته شده و بر روی نتایج بدست آمده بحث گردیده است.

کلمات کلیدی:

خطوط لوله مدفون، تغییر شکلهای دائمی زمین، زلزله، کرنش

نویسندگان :

علیرضا باقریه (استادیار دانشکده مهندسی عمران و معماری،دانشگاه ملایر)

پیمان مرادزاد (دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی سازه،دانشگاه ملایر)

سیّد محمّد مهدی میرعظیم (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سازه،دانشگاه ملایر)

ایمان لؤلؤیی (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سازه،دانشگاه ملایر)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی رفتار دینامیکی لوله های مدفون در سطوح شیبدار( مطالعهموردی : رودخانهسیلاخوردورود)

با توجه به با توجه به كاربرد وسيع خطوط لوله انتقال نفت، گاز و آب (تحت عنوان شریانهای حياتي)، گستردگي وسيع این شبکه ها و لزوم عبور این خطوط از مناطق ناهموار در شرایط لرزه خيزی بالای كشورمان، بررسي تأثيرات زلزله بر خطوط لوله عبوری از سطوح شيبدار از اهميتفراوانيبرخوردار است. در این تحقيق ضمن مطالعه موردی منطقه رودخانه سيلاخور درود، كه محل عبور خطوط لوله های نفت مي باشد، برای بررسي رفتار دیناميکي خطوط لوله پيوسته مدفون در سطوح شيبدار تحت اثر انتشار امواج زلزله از مدلسازی عددی سه بعدی با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود استفاده شده است. تحليل دیناميکي انجام شده با فرضرفتار الاستوپلاستيک خاک و در نظر گرفتن امکان لغزش بين خاک و لوله بصورت Abaqus3D غير خطي صورت گرفته است. در این راستا مدلسازی رفتار واقعيخاكبا استفاده از نتایج مطالعات ژتوتکنيکي انجام شده در منطقه مورد مطالعه صورت گرفته و با اعمال تاریخچه زماني جابجایي شتاب حركت زمين وشرایط مرزی به مدلهای مورد نظر،تأثير پارامترهای مختلف در رفتار لوله های مدفون در سطوح شيبدار مانند عمق دفن، ميزان شيب، مشخصات خاک و ...بررسي گردیده است.كه نتایج تحقيق نشان ميدهدشيب زمين تاثير قابل توجهي بر پارامترهای اندركنش خاک- لوله داشته همچنين تغييرات مشخصات خاک اطراف لوله وعمق دفن بر تنشها،تغيير شکل و لنگر موثر است.

کلمات کلیدی:

خطوط لوله مدفون، سطوح شیبدار، اندرکنش خاک- لوله، نرم افزار Abaqus

نویسندگان :

مرتضی رفیعی (دانشجوی کارشناسی ارشد عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اراک، گروه عمران، اراک، ایرا ن)

نوید گنجیان (استاد یار دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران)

محمد رضا منصوری (استاد یار دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی دینامیکی لولههاي مدفون در خاك در ناحیه خم تحت اثر انتشار موج

خطوط لوله به منظور انتقال نفت، گاز، آب و غیره در سطح وسیع کاربرد دارند و نامگذاري آنها تحت عنوان شریان هاي حیاتی نشان از اهمیت فراوان این سیستمها دارد. خطوط لوله به علت گستردگی درپهنه وسیع جغرافیایی به ناچار در معرض خطرات لرزهاي متعددي نظیر برخورد گسل، گسترش جانبی ناشی از روانگرایی و انتشار موج ناشی از وقوع زلزله قرار دارند، لذا بررسی آنها تحت اثر این عوامل از اهمیت ویژهاي برخوردار است. آسیبپذیري لولهها در اثر انتشار امواج بویژه در نواحی خم و زانویی به علت تمرکز تنش درآنها لزوم تحقیق در این زمینه را شدت می بخشد، به همین دلیل این تحقیق به آنالیز لرزهاي لولههاي مدفون در ناحیه خم میپردازد. در این راستا لوله با استفاده از المان تیر و مرزهاي انتهایی نیز با استفاده از یک شرایط مرزي معادل جهت شبیه سازي طول بینهایت، مدل گردیده است و همچنین استفاده گردیده است. مدل تحت شتاب (Connector) براي شبیه سازي بهتر اندرکنش لوله وخاك از المانهاي واسط نگاشت هاي دو زلزله در سه جهت عمود بر هم قرار گرفته ومنحنی هاي کاربردي تغییرات حداکثر کرنش ها در خم با پارامترهاي جنس خاك و زاویه خم ارائه شده اند.

کلمات کلیدي:

خطوط لوله مدفون، آنالیز لرزه اي، زانویی، اندکنش خاك- لوله

نویسندگان :

میعاد صابري (دانشجوي کارشناسی ارشد دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان)

فرهاد بهنامفر (استادیار دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان)

امیر مهدي حلبییان (استادیار دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)