دانشکده مهندسی

گروه  مهندسی عمران

 

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی عمران گرایش ژئوتکنیک

 

 

عنوان:

 

بررسی جنبه های ژئوتكنيكي در تعيين پارامترهای اندر كنش خاك – لوله گاز تحت اثر بارگذاری زلزله

استاد راهنما:

دکتر محمد ملکی

 

اساتید داور:

دکتر وحید رضا اوحدی

دکتر مسعود مکارچیان

 

 

نگارش:

محمد صالح ترابی

 

تاریخ دفاع: 12/7/1396 ساعت 8

مکان دفاع : آمفی تئاتر دانشکده مهندسی

 

خطوط لوله انتقال گاز از جمله شريان­هاي حياتي محسوب مي­شوند كه طرح، محاسبه، اجرا و نگهداري آن‌ها داراي اهميت ويژه­اي است. با توجه به گستردگي شبكه انتقال گاز و زلزله خيز بودن قسمت‌هاي مختلف ايران لزوم بررسي و ارزيابي ايمني خطوط موجود و طراحي واقع بينانه خطوط تحت مطالعه و اجرا در مقابل حركات زمين ناشي از زلزله امري اجتناب ناپذير است. با توجه به طول زياد خطوط گاز احتمال قطع كردن مسير گسل­ها زياد بوده و اين موضوع بايستي با دقت مضاعفي مورد توجه قرار گيرد. علي­رغم پيشرفت­هاي شگرف در تحليل‌هاي عددي به‌دليل طويل بودن لوله‌ها و بزرگ بودن حوزه تاثير زلزله، انجام چنين تحليل­هايي به‌خصوص در حالت غير‌خطي از نظر زمان طاقت فرسا بوده و محققين و طراحان سعي در جايگزين كردن زمين با يك مجموعه فنر و يا در نظر گرفتن المان‌هاي واسط شده‌اند که متاسفانه ملاحظات ژئوتکنیکی را آن­طور که باید در نظر نمی­گیرد. در طول مسير لوله ضخامت لايه آبرفت متغير خواهد بودكه خود اثرات متفاوتي در لوله ايجاد مي‌كند و يا اثرات گسترش جانبي روي لوله و يا تغيير شكل­هاي بزرگ ناشي از تمايل خاك اشباع به روانگرایي که در سختی فنرها دیده نمی­شود. در اين پايان نامه با هدف شناسایي سختي فنرها يك مجموعه تحليل اجزاء محدود در شرايط مختلف هندسه و مصالح انجام مي‌گيرد.  در این تحقیق کرنش­ها و جابه­جایی­های تحمیل شده به لوله­ا­ی با قطر 6/0 متر، که از دو لایه سنگی و آبرفتی عبور می­کند، به کمک نرم­افزار Abaqus محاسبه شده است. تحلیل­های عددی اندرکنش خاک و لوله­های مدفون در خاک، تاکنون اکثرا برمبنای شبیه­سازی خاک اطراف لوله به صورت فنرهای خطی یا غیرخطی انجام شده و کمتر به شبیه­سازی خاک اطراف لوله به­صورت محیط پیوسته توجه شده است. در تحقیق حاضر، مدل­سازی خاک و لوله­ی مدفون، با شبیه­سازی خاک اطراف لوله به­صورت محیط پیوسته انجام شده است. با توجه به آنکه نحوه و شدت انتشار امواج زلزله وابستگی زیادی به هندسه و جنس لایه های زمین دارد، تغییرات تنش با معیار فن­مایزز و ترسکا، تغییرمکان و نیز کرنش­های محوری و شعاعی، به ازای هندسه­ی متغیر لایه­ی آبرفتی، بررسی شد. تغییرات هندسه لایه آبرفت با در نظر گرفتن ضخامت­های 25، 50، 75 و 100 متر و تنوع جنس لایه آبرفت با در نظر گرفتن خاک دانه­ای خیلی متراکم، متراکم، با تراکم متوسط، سست و خیلی سست لحاظ شده است. در این بررسی مشاهده شد در­صورتی­که ارتفاع لایه آبرفت ثابت باشد، هر چه به سمت خاک سست­تر حرکت کنیم مقدار حداکثرکرنش شعاعی در لوله نیز افزایش می­یابد. لازم به ذکر است که بیشترین کرنش محوری، در ضخامت لایه­ی آبرفت 100 متری و در خاک دانه­ای خیلی متراکم مشاهده شد. استفاده از خاكريز با تراكم كمتر اندركنش خاک و لوله را كاهش داده و در نتیجه كرنش لوله به مقدار قابل توجهی كاهش می­يابد. و در نهایت در بررسی­ها مشاهده شد که در مدل­ها با افزایش ضخامت لایه آبرفت، ضریب عکس العمل جانبی لوله کاهش پیدا می­کند.

 

واژه­های کلیدی: زلزله، Abaqus، هندسه­ی لایه­ی آبرفتی، اندرکنش خاک-لوله­ی گاز.

 

مشخصات فردی

  نام و نام خانوادگی : محمد صالح ترابی

      تاریخ تولد : 10/02/1357

-----------------------------------------------------------------------------

تحصیلات

•         دیپلم ریاضی - فیزیک در سال1375

•         کارشناسی رشته مهندسی عمران در دانشگاه زاهدان  در سال1381

•         کارشناس ارشد رشته مهندسی عمران گرایش خاک و پی – دانشگاه بوعلی سینا همدان  

 -----------------------------------------------------------------------------

تماس با من

•         پست الکترونیکی :  mohamadsaleh169@yahoo.com

•         آدرس: همدان – خیابان جهاد – روبروی خ آزاد –بن بست سوداگر – پلاک 181

•         شماره تماس: 09183110135

 -----------------------------------------------------------------------------

مهارت‌ها و توانایی‌ها

·         تسلط و توانایی تدریس دروس رشته عمران

·         آشنایی با نرم افزارهای عمران

-----------------------------------------------------------------------------

مهارت‌های زبانی

·         آشنایی با زبان انگلیسی در حد قابل قبول