تاثیر مشخصات خاک و زاویه عبوری از گسل بر پاسخ لوله‌های مدفون

در این مقاله پارامترهای موثر بر رفتار لوله‌های مدفون از جمله طول مهاری، زاویه اصطکاک داخلی خاک، زاویه 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، تاثیر نوع خاک برحسب تغییر زاویه اصطکاک بررسی شد که نتایج نشان داد با افزایش زاویه اصطکاک داخلی خاک، میزان کرنش بیشینه و مقادیر نیرو و لنگر افزایش می‌یابند. مقایسه لنگر خمشی برای زوایای اصطکاک 20 و 40 درجه بیان‌گر افزایش حدود 30 درصدی است. هم‌چنین نتایج نشان داد با افزایش زاویه عبوری تا حدود 55 درجه، مقادیر کرنش‌های بیشینه روند نزولی داشته و پس از آن کرنش بیشینه با افزایش زاویه افقی افزایش می‌یابد که این میزان برای زاویه افقی 85 درجه 2 برابر زاویه 55 درجه است. با توجه به نتایج می‌توان اشاره کرد که با تغییر زاویه عبوری لوله از گسل و انتخاب زاویه مناسب عبوری می‌توان از به‌وجود آمدن کرنش‌های اضافی در لوله‌های مدفون، جلوگیری کرد. از این رو، با بهینه کردن عوامل تاثیرگذار بر رفتار لوله‌های مدفون عبوری از گسل می‌توان از خرابی لوله‌ها هنگام زمین‌لرزه جلوگیری به‌عمل آورد