Journal of Engineering Geology
نشریه زمین شناسی مهندسی
Journal of Engineering Geology
Basic Sciences
http://jeg.khu.ac.ir
1
admin
2228-6837
2981-1600
doi
fa
jalali
1394
9
1
gregorian
2015
12
1
9
3
online
1
fulltext
fa
تأثیر مشخصات خاک و زاویۀ عبوری از گسل بر پاسخ لولههای مدفون
Effects of soil Properties and Fault Crossing Angle on the Behavior of Buried Pipeline
ژئوتکنیک (مکانیک خاک و سنگ)
Geotecnic
مطالعه موردی
Case-Study
در این مقاله پارامترهای مؤثر بر رفتار لولههای مدفون از جمله طول مهاری، زاویۀ اصطکاک داخلی خاک، زاویۀ عبوری لوله و میزان جابهجایی گسل نرمال بررسی شده است. برای مدلسازی لوله و خاک اطراف آن، از مدل تیر- فنر غیرخطی و برای مدلسازی خاک نیز از شبیهسازی آن با فنرهای غیرخطی در سه جهت محوری، جانبی و عمودی استفاده شده است. پس از تعیین طول مهاری مناسب، تأثیر نوع خاک برحسب تغییر زاویۀ اصطکاک بررسی شد که نتایج نشان داد با افزایش زاویۀ اصطکاک داخلی خاک، میزان کرنش بیشینه و مقادیر نیرو و لنگر افزایش مییابند. مقایسۀ لنگر خمشی برای زوایای اصطکاک 20 و 40 درجه بیانگر افزایش حدود 30 درصدی است. همچنین نتایج نشان داد با افزایش زاویۀ عبوری تا حدود 55 درجه، مقادیر کرنشهای بیشینه روند نزولی داشته و پس از آن کرنش بیشینه با افزایش زاویۀ افقی افزایش مییابد که این میزان برای زاویۀ افقی 85 درجه 2 برابر زاویه 55 درجه است. با توجه به نتایج میتوان اشاره کرد که با تغییر زاویۀ عبوری لوله از گسل و انتخاب زاویۀ مناسب عبوری میتوان از بهوجود آمدن کرنشهای اضافی در لولههای مدفون، جلوگیری کرد. از این رو، با بهینه کردن عوامل تأثیرگذار بر رفتار لولههای مدفون عبوری از گسل میتوان از خرابی لولهها هنگام زمینلرزه جلوگیری بهعمل آورد.
Buried pipeline system form a key part of global lifeline infrastructure and any significant disruption to the performance of these systems often lead to undesirable impact on regional business, economies or the living condition of citizens. In this paper the response of buried pipelines at fault crossings are studied. A fault movement can be resolved into an axial component, a lateral component in the horizontal plane, and a vertical component. Applying finite element method, the effect of various parameters such as anchored length, internal friction angle of surrounding soil, fault movement and fault crossing angle on the behavior of buried pipeline were studied. Nonlinear behavior for pipe and surrounding soil are assumed using beam-spring model. Results showed an increase in internal friction angle of surrounding soil increases strain and also normalized bending moment and axial force. Comparing bending moment at friction angle of 20<sup>°</sup> and 40<sup>°</sup> shows about 30% differences with certain crossing angle we can prevent producing large strain and bending moment on pipeline
لولههای مدفون , اندرکنش خاک – لوله , آنالیز غیر خطی , جابجایی گسل , زاویه عبوری لوله از گسل ,
Buried pipeline , soil friction angel , fault movement , fault crossing angle , nonlinear analysis ,
3051
3068
http://jeg.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-682-1&slc_lang=fa&sid=1
G.R.
Noori
غلامرضا
نوری
r.nouri@khu.ac.ir
1003194753284600360
1003194753284600360
Yes
دانشگاه خوارزمی
M.
Balo
مهدی
بالو
mehdy_baloo@yahoo.com
1003194753284600361
1003194753284600361
No
دانشگاه جامع علمی کاربردی