ارزیابی لرزه‌ای خط لوله گاز فرا ساحل در ساحل خلیج‌فارسی و تحلیل قابلیت اعتماد آن با لحاظ نمودن اندرکنش خاک و لوله

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجانتبریز، ایران.

2 فارغ التحصیل مقطع کارشناسی ارشد مهندسی عمران-سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران.

3 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران.

doi
10.22065/jsce.2024.425356.3275
چکیده

در سال‌های اخیر استفاده از لوله‌های فراساحل در خلیج‌فارس افزایش زیادی داشته است. این افزایش، نیاز رو به رشد برای انرژی و پیشرفت در ساخت و استفاده از منابع نفت و گاز در دریاها می‌باشد. با افزایش استفاده از لوله‌های فراساحل، ضرورت بررسی ایمنی و احتمال خرابی این لوله‌ها هنگام وقوع زلزله بیش از پیش گردیده است. در این پژوهش، مدل‌سازی عددی خطوط لوله گاز فراساحلی غیر مدفون با استفاده از نرم‌افزار SAP2000 V.14 مورد توجه قرار گرفته است و اثر انتشار موج لرزه‌ای و پاسخ‌های لوله‌های دریایی بر روی بافت‌های مختلف خاک به دو حالت خوابیده روی بستر دریا و دهانه آزاد مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. تحلیل قابلیت اعتماد لرزه‌ای خط لوله با استفاده از نرم‌افزار OpenSees جهت یافتن شاخص قابلیت اعتماد (β) و احتمال خرابی سالانه خط لوله دریایی بر اساس روش‌های تحلیل قابلیت اعتماد FORM، SORM و FOSM برای حالات حدی مختلف لرزه‌ای به ترتیب زلزله سطح طراحی (DEQ)، زلزله سطح بهره‌برداری (SEQ)، زلزله سطح حداکثر (MEQ) و بیشینه زلزله محتمل (MPE) انجام و بررسی شده است. نتایج نشان داد در حالت دهانه آزاد به علت آزاد بودن دهانه لوله به طول 80 متر، جابجایی ناشی از حرکات لرزه‌ای زمین حداکثر است. بیشینه جابجایی‌های لرزه‌ای خط لوله در حالت دهانه آزاد در مقایسه با حالت خوابیده خط لوله بر روی بستر دریا، در حدود 4 برابر می‌باشد. به لحاظ طراحی خط لوله دریایی با دهانه آزاد با حالت انتهایی ثابت، وقتی از لحاظ بهره‌برداری قابل اعتماد می‌باشد که احتمال خرابی سالانه لوله دریایی مربوط به شرایط سرویس کوچک‌تر یا مساوی 01/0 و شاخص قابلیت اعتماد لرزه‌ای β بزرگ‌تر یا مساوی 2 باشد.تحلیل قابلیت اعتماد نشان می‌دهد خطر خرابی سالانه خطوط لوله دریایی قابل کنترل است و با انتخاب مناسب روش تحلیل قابلیت اعتماد، می‌توان به طراحی ایمن خطوط لوله گاز فراساحلی کمک کرد.