بررسی رفتار لرزه ای خطوط لوله فولادی مدفون نفت

انتقال فراورده های نفتی و گاز توسط خطوط لوله که یکی از روش های مناسب، ارزان قیمت، سریع و مطمئن است انجام می گیرد. با توجه به اینکه خطوط لوله در سطح وسیع گسترش می یابند، لذا در اثر خطراتی مانند گسلش، زمین لغزش،تغییرمکان های ناشی از روانگرایی، چگالش، ترک های زمین و حرکات شدید زمین که تماما ناشی از زلزله هستند دچار آسیب دیدگی و باعث خسارات اقتصادی و زیست محیطی فراوانی می گردند. لذا باید عملکرد این خطوط در مقابل زلزله بررسی گردد تا بتوان راهکارهایی برای جلوگیری از این آسیب ها در نظر گرفت. از عوامل تاثیرگذار بر خطوط لوله مدفون نفت، ضخامت، قطر لوله، مدول یانگ و عمق دفن لوله در مورد خصوصیات لوله و در مورد خصوصیات بستر، دانسیته، ضریب پوآسون، سرعت انتشار امواج و طول موج آن، پریود طبیعی ارتعاش، ضخامت لایه ها، ضخامت بستر و بالاخره سرعت و شتاب طیف طرح را می توان نام برد. لذا در این مقاله تصمیم بر آن است که یکسری از عوامل به صورت ثابت و تعدادی از عوامل متغیر در نظر گرفته شود و تاثیر عوامل متغیر بر رفتار لرزه ای لوله های مدفون نفت بررسی گردد. در این مقاله رفتار خطوط لوله مدفون با استفاده از المان های نرم افزار ABAQUS و تئوری تیر بر بستر ارتجاعی به صورت سه بعدی مدل شده است. با توجه به عمر مفید لوله ها از زلزله ناغان که با دوره بازگشت متناسب می باشد استفاده گردیده است. همچنین عواملی مانند عمق دفن، اثر میرایی خاک، جنس و نوع خاک، ضخامت لوله، اثر زاویه های مختلف برخورد ارتعاشات زلزله نسبت به محور لوله بررسی شده که تاثیر میرایی و سختی خاک بر پاسخ لوله از سایر پارامترها بیشتر بوده است.