بررسی آزمایشگاهی و عددی شکست لوله GRP مدفون در خاکهای ماسهای متراکم و غیر متراکم
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران.
2 دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران.
3 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران
4 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران.
doi
10.22065/jsce.2025.487227.3564چکیده
خطوط لولهی زیرزمینی بهعنوان زیرساختهای حیاتی شناخته میشوند و عمدتاً در انتقال انرژی و سایر سیالات مورداستفاده قرار میگیرند. یکی از بزرگترین تهدیدات ناشی از زلزله برای این خطوط لوله، پدیدهی جابجایی گسلهایی است که در مسیر آنها قرار دارند. به همین دلیل، بررسی رفتار این خطوط لوله در خاکهای مختلف تحت تأثیر زلزله از اهمیت ویژهای برخوردار است. در مطالعهی حاضر، رفتار لولههای مدفون از جنس GRP در خاکهای ماسهای متراکم و غیرمتراکم، بهصورت آزمایشگاهی و عددی موردبررسی قرار گرفت. آزمایشها در مقیاس کامل انجام شد و قطر و ضخامت لوله در دو مدل ثابت و به ترتیب برابر با ۲۰۰ و 9/4 میلیمتر بود. پس از بارگذاری، تغییر مکان لوله در طول بارگذاری و لحظهی شکست، همچنین نیروی وارده به آن محاسبه شد. سپس، مطالعات عددی بر اساس مدل صحتسنجی بهمنظور بررسی تأثیر قطر و ضخامت لوله بر این نتایج انجام گرفت. برای محاسبهی سادهتر شکست لوله، بر اساس نتایج عددی، یک معادله پیشنهاد شد. نهایتا شدت اثرگذاری متغیرهای لوله بر نتایج آن ارزیابی شد. نتایج این مطالعه نشان داد که افزایش قطر و ضخامت لوله موجب افزایش جابجایی موردنیاز در لحظهی شکست و نیروی شکست میشود. لحظه شکست لوله بر اساس کرنش آن محاسبه گردید و مقدار آن در ماسهی متراکم و غیرمتراکم تقریباً برابر با 5/1٪ به دست آمد. تأثیرگذارترین متغیر لوله بر نیروی شکست و جابجایی مطلق حداکثر آن، قطر لوله بود. تأثیر ضخامت لوله بر جابجایی حداکثر آن در خاکهای ماسهای غیرمتراکم بیشتر از خاکهای متراکم است.
