دانشجو: آقای علیرضا عرب
استاد راهنما: دکتر علی قنبری
استاد راهنما: دکتر غلامحسین توکلی مهرجردی
زمان: شنبه ۱۸ شهریور ماه ۱۴۰۲ ساعت: ۰۸:۰۰
مکان: کرج دانشکده فنی و مهندسی کلاس ۲۰۵
چکیده
تخریب ناگهانی خاک در عمق یا سطح آن خطرناک ترین نوع فرونشست است که به آن فروچاله می‌گویند، از این رو بررسی تاثیر فروچاله‌ها بر سازه‌های مدفون در خاک دارای اهمیت زیادی است. هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر فروچاله بر روی لوله مدفون و خاک اطراف آن است. در این پژوهش با استفاده از مدلسازی عددی توسط نرم افزار اجزای محدود میداس به بررسی پارامترهای تاثیرگذار بر تغییرشکل قائم تاج لوله، تغییرشکل قائم نسبی لوله، تنش ایجاد شده در دیواره لوله، قوس‌زدگی ایجاد شده در خاک و نشست سطح زمین پرداخته می شود. جهت صحت سنجی، پژوهش آزمایشگاهی Costa et al., (۲۰۲۰) مورد استفاده قرار گرفت که خروجی مدلسازی عددی تطبیق قابل قبولی با نتایج مدل آزمایشگاهی را نشان داد. در ادامه با انتخاب ۴ پارامتر متغیر موثر شامل عمق مدفون لوله، طول و عرض دریچه به عنوان محدوده فروریزش و مقدار سربار سطحی، تعداد ۸۱ مدل عددی مورد تحلیل قرار گرفته است. خروجی تحلیل‌های انجام شده نشان داد با افزایش عمق مدفون لوله از یک برابر قطر لوله به سه برابر آن، نسبت تنش ایجاد شده در تاج لوله تا ۱۵% کاهش، تغییرشکل قائم تاج لوله تا %۵ کاهش و قوس‌زدگی خاک تا ۲۰% کاهش یافته است. تغییر عرض دریچه نسبت به طول دریچه، تاثیر بسیار بیشتری بر نسبت تنش ایجاد شده در تاج لوله، نشست تاج لوله و نسبت قوس‌زدگی خاک دارد. با ۳ برابر شدن عرض دریچه، حداکثر افزایش نسبت تنش تاج لوله %۲۹/۴، حداکثر تغییرشکل قائم تاج لوله %۱۳، حداکثر کاهش نسبت قوس‌زدگی در تاج لوله در قسمت میانی آن%۵۱ می‌باشد؛ در حالی که با ۵/۱ برابر شدن طول دریچه، حداکثر افزایش نسبت تنش تاج لوله ۲%، حداکثر تغییرشکل قائم تاج لوله %۵ و حداکثر کاهش نسبت قوس‌زدگی در تاج لوله در قسمت میانی آن ۱۸% بوده است. همچنین به دلیل انعطاف‌پذیر بودن لوله، نشست سطح خاک تا ۷% افزایش یافته است.
|