مدل سازي لرزه‌اي خطوط لوله مدفون با روانگرايي بخشي از خاك

تلاش براي ايجاد يك زندگي راحت تر، جامعه‌ي بشري را به دنياي پيشرفته‌ي امروزي رهنمون كرده است؛ اما انسان امروزي هنوز خود را در مقابل بلاياي طبيعي آسيب پذير نشان مي دهد و تلاش مجموعه‌ي بشر براي كاهش اثرات بلاياي طبيعي چون سيل، آتش‌فشان و زلزله همچنان ادامه دارد. در اين ميان گروهي از سازه ها و تأسيسات به علت نياز فوري پس از وقوع زلزله بايد مورد توجه خاص قرار گيرند. راه ها، خطوط برق و مخابرات و خطوط لوله كه شريان هاي حياتي ناميده مي شوند، از آن جمله اند. در ميان شريان هاي حياتي، سازه هاي مدفون به دليل گستردگي در محيط شهري و تأمين نيازهاي حياتي شهروندان از اهميت و حساسيت بالايي برخوردارند. خطوط لوله كه در انتقال گاز و ساير سيالات مورد استفاده قرار مي گيرند، به‌طور گسترده اي تمام مناطق را پوشانده اند. اين خطوط به دليل عبور از مناطق پرجمعيت اكثراً به‌صورت پيوسته و مدفون در خاك اجرا مي شوند. رفتار لرزه اي اين لوله ها به علت اندركنش بين خاك و لوله، متفاوت از سازه هاي رو زميني است. در اين تحقيق ، نحوه‌ي مدل سازي اثر روانگرايي خاك بر روي لوله به اين صورت است كه دو فنر برشي و يك فنر نرمال بين خاك و لوله تعريف مي شوند كه در حالت روانگرايي مقاومت برشي فنرهاي اصطكاكي به حداقل ميل داده مي شود. عملكرد لوله و خاك در مقابل زلزله به پارامترهاي زيادي بستگي دارد. به طور كلي با افزايش قطر لوله، ضخامت لوله، عمق دفن، سختي خاك و اضافه شدن شاخه هاي فرعي، تنش و جابه جايي در وسط لوله كاهش يافته و با افزايش طول ناحيه‌ي روانگرايي تنش و جابه جايي وسط لوله افزايش پيدا مي كند