شبکههای آبرسانی از مهمترین زیرساختهای شهری هستند بطوریکه حیات جامعه شهری به خدمترسانی این شبکهها وابسته است. در طی زلزلههای گذشته خرابیهای زیادی در این شبکهها مشاهده شده است، که در نتیجه این صدمات، آسیبهای زیادی بطور مستقیم و غیر مستقیم متوجه ساکنین شده است. در مورد لولههای منقطع اکثر خرابیها در محل اتصالات گزارش شده است[۱]. در این مطالعه، با در نظر گرفتن رفتار غیر خطی اتصالات، روشی دقیق برای ارزیابی رفتار لرزهای شبکههای منقطع مدفون با ابعاد دلخواه تحت اثر انتشار امواج پیشنهاد شده است. در شبکه مورد بررسی، لولهها از جنس چدن نشکن و اتصالات در محل زانوییها و تبدیلها از نوع بولتد-گلند (Bolted-Gland) و بقیه از نوع تایتون (Tyton) هستند. رفتار تنش-کرنش مصالح با نمودار الاستیک-پلاستیک دو خطی ساده سازی شده است. در این روند ابتدا انواع مختلف اتصالات موجود در شبکه بهکمک روش اجزاء محدود و با المان SOLID مدل شده و سختی آنها در جهات مختلف با در نظر گرفتن اندرکنش بین لوله و واشر بدست آمده است. سپس شبکه مورد نظر با طول تقریبی ۱۰۰۰ متر با المان BEAM مدل شده و بجای تمامی اتصالات موجود از فنرهای غیرخطی متناظر استفاده شده است. اندرکنش خاک ماسهای متراکم اطراف لوله نیز با فنرهای غیرخطی سه محوری بر اساس آیین نامه ASCE در راستای قائم، محوری و جانبی لحاظ شده است. با استفاده از نگاشتهای جابجایی سه زلزله مختلف و با در نظر گرفتن اختلاف فاز زمانی، تحلیلهای دینامیکی تاریخچه زمانی و دینامیکی نموی (Incremental Dynamic Analysis) بر روی شبکه انجام شده است. خروجی این تحلیلها تنش، جابجایی و دوران در هر نقطه دلخواه از شبکه است. همچنین اثر تغییرات در سختی خاک، میرایی خاک و نیز سرعت موج عبوری بر روی رفتار شبکه بررسی شده است. پس از انجام تحلیل مشخص شد که تنش، جز در نقاط تقاطع خطوط لوله یا تغییر در راستای خط لوله، در هیچ ناحیهای از شبکه از حد الاستیک تجاوز نمیکند و نقاط یاد شده میتوانند به عنوان نقاط بحرانی معرفی شوند. با در نظر گرفتن میزان دوران خطوط با قطر۲۰۰ و ۳۰۰ میلیمتر، مشاهده میشود که با افزایش ۵۰ درصدی در قطر، میزان دورانها در حدود ۱۵% کاهش یافتهاند. البته این به معنای عملکرد بهتر لولههای با قطر بالاتر نیست زیرا با افزایش قطر، حداکثر دوران مجاز (دوران بدون نشت و آسیب) کاهش مییابد.
بررسی آسیب پذیری لرزه ای شبکه های آبرسانی منقطع مدفون با تمرکز بر رفتار غیر خطی اتصالات/بوربورعلیرضا
/توسط Arash Eslamiشبکههای آبرسانی از مهمترین زیرساختهای شهری هستند بطوریکه حیات جامعه شهری به خدمترسانی این شبکهها وابسته است. در طی زلزلههای گذشته خرابیهای زیادی در این شبکهها مشاهده شده است، که در نتیجه این صدمات، آسیبهای زیادی بطور مستقیم و غیر مستقیم متوجه ساکنین شده است. در مورد لولههای منقطع اکثر خرابیها در محل اتصالات گزارش شده است[۱]. در این مطالعه، با در نظر گرفتن رفتار غیر خطی اتصالات، روشی دقیق برای ارزیابی رفتار لرزهای شبکههای منقطع مدفون با ابعاد دلخواه تحت اثر انتشار امواج پیشنهاد شده است. در شبکه مورد بررسی، لولهها از جنس چدن نشکن و اتصالات در محل زانوییها و تبدیلها از نوع بولتد-گلند (Bolted-Gland) و بقیه از نوع تایتون (Tyton) هستند. رفتار تنش-کرنش مصالح با نمودار الاستیک-پلاستیک دو خطی ساده سازی شده است. در این روند ابتدا انواع مختلف اتصالات موجود در شبکه بهکمک روش اجزاء محدود و با المان SOLID مدل شده و سختی آنها در جهات مختلف با در نظر گرفتن اندرکنش بین لوله و واشر بدست آمده است. سپس شبکه مورد نظر با طول تقریبی ۱۰۰۰ متر با المان BEAM مدل شده و بجای تمامی اتصالات موجود از فنرهای غیرخطی متناظر استفاده شده است. اندرکنش خاک ماسهای متراکم اطراف لوله نیز با فنرهای غیرخطی سه محوری بر اساس آیین نامه ASCE در راستای قائم، محوری و جانبی لحاظ شده است. با استفاده از نگاشتهای جابجایی سه زلزله مختلف و با در نظر گرفتن اختلاف فاز زمانی، تحلیلهای دینامیکی تاریخچه زمانی و دینامیکی نموی (Incremental Dynamic Analysis) بر روی شبکه انجام شده است. خروجی این تحلیلها تنش، جابجایی و دوران در هر نقطه دلخواه از شبکه است. همچنین اثر تغییرات در سختی خاک، میرایی خاک و نیز سرعت موج عبوری بر روی رفتار شبکه بررسی شده است. پس از انجام تحلیل مشخص شد که تنش، جز در نقاط تقاطع خطوط لوله یا تغییر در راستای خط لوله، در هیچ ناحیهای از شبکه از حد الاستیک تجاوز نمیکند و نقاط یاد شده میتوانند به عنوان نقاط بحرانی معرفی شوند. با در نظر گرفتن میزان دوران خطوط با قطر۲۰۰ و ۳۰۰ میلیمتر، مشاهده میشود که با افزایش ۵۰ درصدی در قطر، میزان دورانها در حدود ۱۵% کاهش یافتهاند. البته این به معنای عملکرد بهتر لولههای با قطر بالاتر نیست زیرا با افزایش قطر، حداکثر دوران مجاز (دوران بدون نشت و آسیب) کاهش مییابد.