بررسی و تحلیل خطی تاثیر روانگرایی خاک بر روی خطوط لوله مدفون به روش المان محدود با استفاده از نرم افزار plaxis

پدیده روانگرایی خاک از جمله مخاطراتی است که در پی رخداد زمین لرزه به وقوع پیوسته و عموماً خسارات بر جای گذاشته خاص از این پدیده، منجر به تشدید آسیب پذیری و بحران زایی حاصل از پدیده زمین لرزه می شود. بروز پدیده روانگرایی در حین زمین لرزه می تواند خسارت های زیادی به شریان های حیاتی، کج شدن و فرو رفتن سازه های روزمینی و بالا آمدن سازه های سبک مدفون در خاک (مثل لوله)، پر شدن چاه های آب و تغییرات مورفوتکتونیکی در لندفرم های موجود در پهنه مورد روانگرایی وارد آورد. سامانه های خطوط لوله، با توجه به گستردگی و قرارگیری در ناحیه وسیع، بیش تر از سایر سازه ها در برابر خطرات زمین لرزه قرار می گیرند. هم چنین تعداد زیادی از مستحدثات قبل از تدوین معیارهای طراحی مقاوم در برابر زلزله ساخته شده اند و متاسفانه هم چنان کیفیت ساخت و ساز در برخی موارد در کشور ما در حد مطلوب نمی باشد. از این رو مباحث بررسی آسیب پذیری و بهسازی لرزه ای مهم می باشد. در این مطالعه نتایج آزمایشگاهی موجود و نتایج حاصل از تحلیل های عددی روانگرایی خاک با استفاده از نرم افزار اجزای محدود plaxis مقایسه می شود. هدف از این تحلیل ها کمک به شناسایی تاثیر روانگرایی خاک بر روی لوله های مدفون می باشد. در این رساله با خدمت گرفتن یک مدل رفتاری برای خاک و با در نظر گرفتن تغییرات فشار آب حفره ای در مدل اجزاء محدود، پدیده ی روان گرایی مدل شده و رفتار لوله های مدفون  شهر نوشهر تحت اثر روان گرایی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور پس از شناسایی نقاط با پتانسیل روانگرایی در منطقه ی شهری نوشهر، مدل های مناسب لوله و خاک با در نظر گرفتن قطر لوله ها در نواحی با پتانسیل روانگرایی، بسط داده شد. بعد از بارگذاری، نتایج نشان دهنده این واقعیت می باشند که با افزایش عمق لوله مدفون زمانی که قطر لوله ثابت است، جابجایی لوله کاهش می یابد، در حالی که با افزایش قطر لوله در یک عمق ثابت، موجب افزایش جابجایی لوله می گردد. در نهایت نتایج این پژوهش نشان می دهند که با اعمال بارگذاری لرزه ای، به دلیل افزایش فشار آب حفره ای و کاهش تنش موثر، احتمال روانگرایی وجود دارد و دلیل این نشست های بسیار زیاد، همین پدیده می باشد.