تأثیر مشخصات خاک و زاویۀ عبوری از گسل بر پاسخ لوله های مدفون

در این مقاله پارامترهای مؤثر بر رفتار لوله های مدفون از جمله طول مهاری، زاویۀ اصطکاک داخلی خاک، زاویۀ عبوری لوله و میزان جابه جایی گسل نرمال بررسی شده است. برای مدل سازی لوله و خاک اطراف آن، از مدل تیر- فنر غیرخطی و برای مدل سازی خاک نیز از شبیه سازی 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 می یابند. مقایسۀ لنگر خمشی برای زوایای اصطکاک 20 و 40 درجه بیان گر افزایش حدود 30 درصدی است. هم چنین نتایج نشان داد با افزایش زاویۀ عبوری تا حدود 55 درجه، مقادیر کرنش های بیشینه روند نزولی داشته و پس از آن کرنش بیشینه با افزایش زاویۀ افقی افزایش می یابد که این میزان برای زاویۀ افقی 85 درجه 2 برابر زاویه 55 درجه است. با توجه به نتایج می توان اشاره کرد که با تغییر زاویۀ عبوری لوله از گسل و انتخاب زاویۀ مناسب عبوری می توان از به وجود آمدن کرنش های اضافی در لوله های مدفون، جلوگیری کرد. از این رو، با بهینه کردن عوامل تأثیرگذار بر رفتار لوله های مدفون عبوری از گسل می توان از خرابی لوله ها هنگام زمین لرزه جلوگیری به عمل آورد.