تحليل رفتار مكانيكي خط لوله مدفون تحت بارهاي وسيله نقليه

بارهاي زنده ناشي از عبور وسايل نقليه سنگين در محل تلاقي خطوط لوله مدفون با محور راه‌ها مي‌توانند اثرات قابل ملاحظه‌اي بر عملكرد سازه‌اي لوله‌ها داشته باشند. توسعه و تعريض محورهاي جاده‌اي در محلِ خطوط لوله از قبل كارگذاري شده و عدم امكان انتقال اين خطوط از يك ‌سو و عمق دفن سطحي در اغلب نواحي از سوي ديگر، مبين لزوم تحليل رفتار مكانيكي لوله‌هاي مدفون تحت بار وسايل نقليه است. در اين پژوهش، پاسخ سهبعدي خطوط لوله مدفون تحت بارگذاري حركتي ناشي از وسائل نقليه با استفاده از تحليل المان محدود بررسي شده است. تحليل با استفاده از نرمافزار المان محدود آباكوس و با در نظر گرفتن اثرات اندركنش محيط خاك و لوله انجام شده است. اثر پارامترهاي وسائل نقليه، جنس لوله و خاك احاطهكننده بر پاسخ محيط خاك و لوله مورد بحث قرار گرفته است. مطالعه نشان ميدهد كه به ازاي عمقهاي دفن كمتر از 1 متر مقدار تنشهاي اصلي حداكثر بر تاج لوله قابل ملاحظه است. با افزايش عمق دفن، تنشهاي اصلي حداكثر كاهش مي يابد كه شدت آن با افزايش مدول ارتجاعي لوله و خاك احاطهكننده با افزايش همراه است. به ازاي عمقهاي دفن سطحي عبور وسائل نقليه به موازات محور لوله مدفون اثرات بحرانيتري بر عملكرد لوله نشان ميدهد. با اين وجود، افزايش عمق دفن و مدول ارتجاعي لوله و خاك احاطه كننده منجر به همگرائي مقادير تنشهاي لوله تحت جهات مختلف حركت وسيله نقليه ميشود.