بررسی رفتار لوله های فولادی مدفون توزیع گاز در انواع خاک ها در اثر انتشار امواج لرزه ای

در مطالعات انجام شده، اثرات زلزله بر روی خطوط لوله مدفون به دو دسته اثر انتشار امواج (آثار دینامیکی) و اثر تغییر مکان پایدار زمین (آثار استاتیکی) تقسیم بندی می‌شوند. به عبارتی خطرات لرزه ای به دو دسته خطرات ناشی از انتشار امواج و تغییرمکان دائمی زمین (pgd) تقسیم می شوند. خطر تغییر مکان پایدار زمین (pgd) براساس کرنش ایجاد شده در لوله به علت لغزش، نشست زمین یا روانگرایی ناشی از گسترش جانبی مشخص می‏شود و خرابی‏های ناشی از آن معمولاً در ناحیه محدودی از شکست زمین اما به شکل شدیدی اتفاق می‏افتد. مهمترین پارامتر برای تعیین سطح عملکرد و میزان خرابی خطوط لوله مدفون در هنگام وقوع زلزله، مقدار حداکثر کرنش می‏باشد. آئین‏نامه‏ های شریان‏های حیاتی نیز با بررسی مقدار حداکثر کرنش، به بررسی رفتار لرزه ای خطوط لوله مدفون پرداخته‌اند. در این مطالعه با استفاده از نرم افزار abaqus روشی برای محاسبه حداکثر کرنش به وجود آمده در لوله‏ های فولادی مدفون انتقال گاز در خاک بر حسب پارامترهای محتوی انرژی زلزله مانند شدت آریاس و شدت طیفی هاوزنر که با استفاده از شتاب نگاشت ها بدست می آید ارائه شده است. سپس به منظور ارائه یک رابطه واحد برای نمایش ارتباط بین حداکثر کرنش لوله های فولادی و پارامترهای محتوی انرژی زلزله (si, ai, pgv*te/pgd) از پارامتر t/l ( نسبت پریود امواج برشی خاک به طول لوله) استفاده گردید و مقادیر a و b (ضرایب نمودار‌های برازش داده شده) در هر بخش بر اساس این پارامتر بیان شده است

Behaviour Verification of Gas Transfer Buried Steel Pipelines by Propagation of Seismic Waves in Soil Types

The most important parameter for determining the level of performance and breakdown of buried pipes in the case of earthquake is the maximum value of strain. Vital arteries code, while studying the maximum value of strain, have addressed the seismic behavior of buried pipelines. Static methods don’t have the ability to consider the transient strain effect in their results, so it is necessary to consider another method in determining maximum strain. From the suggested methods to determine the maximum strain in buried pipes during earthquake is nonlinear dynamic analysis of pipes and the soil around it. In this study, using Abaqus software, we have presented a method to calculate the maximum strain of buried steel pipes for gas transfer in soil according to the parameters including earthquake energy like Arias intensity and Housner spectral intensity and using accelerograms. Analyses performed according to dynamic method is nonlinear and modeling has been done for three different lengths of gas transfer buried steel pipes in soil, with the internal pressure using different accelerograms for types of soil in Iran 2800 code. Then, in order to present a united relation to show the relationship between maximum strain of steel pipes and parameters including earthquake energy, in order to apply the considered relation for buried pipes with different lengths and different soils, we have used T/L parameter and the values of a and b (coefficients of fitted diagrams) in each section is expressed according to this parameter