بررسی تاثیر تغییر شکلهای دائم زمین ناشی از زلزله بر شریانهای حیاتی

چکیده تغییر شکل های دائمی زمین یکی از مهمترین خطرات مخرب شریان های حیاتی پیوسته مدفون هستند. این خطرات بویژه در هنگامی که تغییر شکل های دائمی زمین سبب فشار خالص بر لوله شوند، تشدید می گردند؛ و این پدیده باعث خسارت های مالی عمده در خطوط لوله مدفون با کاربری فراوان در انتقال مواد سوختی، آب و فاضلاب و امثال آن ها می شوند. این مقاله به بررسی رفتار لوله های مدفون تحت اثرات زلزله بویژه تغییر شکل های دائمی زمین حاصل از حرکت گسل می پردازد. در این تحقیق یک سیستم عددی پیوسته لوله-خاک بوسیله روش تفاضل محدود ایجاد می گردد. با شبیه سازی گسل به مطالعه پاسخ-های لوله بخصوص حداکثر کرنش های طولی خط لوله پرداخته می شود. یک مدل غیر خطی برای خاک در نظر گرفته شده است. همچنین نتایج مدلسازی های دو بعدی و سه بعدی با یکدیگر مقایسه شده ا ند؛ نتایج تحقیق حاکی از این است که نمی توان این مورد را یک مسئله کرنش صفحه درنظر گرفت. در پژوهش های گذشته اثر خاک بصورت فنرهایی با سختی معادل درنظر گرفته می شده است درحالی که در این تحقیق خاک بصورت محیطی پیوسته توأم با لوله در مدلسازی در نظر گرفته شده است. با مد سازی دوبعدی و سه بعدی به بررسی عوامل موثر بر کرنش حداکثر لوله ها از جمله عمق دفن، قطر و ضخامت لوله تحت تغییر شکل های دائمی زمین پرداخته شده و بر روی نتایج بدست آمده بحث گردیده است.