گسترش کاربرد اتصالات موجی برای جلوگیری از کمانش های موضعی لوله های مدفون گاز متقاطع با گسل های امتدادلغز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی (کاربردی)

نویسندگان

1 1-گروه مهندسی سازه و زلزله، دانشکده مهندسی عمران آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران 2-گروه مهندسی عمران، دانشگاه فنی

2 1-گروه مهندسی سازه و زلزله، دانشکده مهندسی عمران آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

10.48301/kssa.2023.390046.2486

چکیده

یکی از مهمترین چالش های صنعت خطوط توزیع لوله های مدفون گاز، محافظت آن ها در برابر حرکات زمین همچون جابجایی گسل می باشد. اتصالات موجی می توانند با تغییر شکل های دورانی، ناحیه آسیب دیده را محدود نمایند. در این مقاله گسترش کاربرد اتصالات موجی در لوله های گازی مدفون متقاطع با گسل با استفاده از مدلسازی عددی مورد بررسی قرار می گیرد. اتصالات موجی می تواند بدون افزایش شدید مقادیر کرنش پلاستیک در ناحیه بحرانی، منجر به تغییر شکل های بزرگ ناشی از نیرو های برشی، خمشی و محوری گردد. در مدلسازی های عددی، یکی از کمیت های تاثیر گذار بر پاسخ لوله، طول اندرکنشی لوله و خاک است. این طول وابسته به سختی نسبی لوله و خاک دارد به طوری که طول کم موجب نتایج دور از واقعیت و طول زیاد موجب افزایش هزینه مدلسازی خواهد شد. در این مقاله طول بهینه مدلسازی 3 برابر طول پیشنهاد شده در مطالعات گذشته بدست آمده است که منجر به تغییرات پاسخ لوله به میزان 20 درصد می شود. همچنین استفاده از اتصالات موجی علاوه بر کاهش ناحیه بحرانی ناشی از پدیده کمانش، مقادیر کرنش را حدود 80 درصد کاهش می دهند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Development application of Wave connection to prevention of local buckling on buried gas pipelines due to strike-slip faulting

نویسندگان [English]

  • Seyed Mohamad Seyed Kolbadi 1
  • nemat hassani 2
  • Mohamad Safi 2
1 1-Department of structure and earthquake engineering, Faculty of Civil, Water and Environmental Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran 2-Department of civil engineering, Technical and Vocational university, Tehran, Iran
2 Department of structure and earthquake engineering, Faculty of Civil, Water and Environmental Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
چکیده [English]

One of the most challenging of the gas pipeline transition industry is preserving the pipeline due to the hazard of ground motions such as fault movements. Wave connection can create a rotational deflection by its deformation capacity to limit failure area of pipeline. In this paper, the application of wave connection in cross-gas transmission pipes with faults is developed. Wave bonding with high ductility capacity shows the behavior of the plastic joint, with the difference that without a significant increase in plastic strain, it will be able to provide axial, shear and rotational displacements. One of the influential parameters in the response of buried pipes is the length of the modeled pipe and soil. This length depending on relative soil-pipe stiffness. In this paper, the length of the optimized model was considered to be more than 3 times the length of the model recommended in previous studies. The results show that this change in length will change the tube response by about 20%. Also, four node shell elements and eight node solid elements intended for pipes and soil, respectively. One of the most important damage to the pipe is local buckling. The results show that the use of wave connection will result in the complete elimination of this damage and also an 80% reduction in strain values.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Buried steel pipe
  • Wave connection
  • strike-slip fault
  • optimal pipe length
  • local buckling.

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 06 شهریور 1402
  • تاریخ دریافت: 24 اسفند 1401
  • تاریخ بازنگری: 17 خرداد 1402
  • تاریخ پذیرش: 22 مرداد 1402