أداء الأنابیب و تطبیقها ضد الزلازل

تنقسم تأثیرات الزلازل علی خطوط الأنابیب المدفونة إلی فئتین رئیستین: التشوهات العابرة للتربة الناتجة عن إنتشار موجات الزلزال و التشوهات الدائمة للتربة في الزلازل مثل التمیع و التوسع الجانبي و  الإنهیارات الأرضیة المباشرة. أثناء تصمیم و توجیه خطوط الأنابیب المدفونة و السطحیة، یجب أن تحدد الدراسات الجیوتقنیة المخاطر الجیولوجیة المرتبطة بالزلازل مِن أجل إختبار المسار الأنسب لخط الأنابیب.

تظهر تجربة الزلازل الشدیدة في الماضي في أجزاء مختلفة مِن العالَم أنَّ الأنابیب الکمبوزیتیة أظهرت القدرة و الأداء المناسب.

 

هذا السلوک المناسب في الزلزال ناتج عن العوامل الثلاثة التالیة:

1) المرونة الملحوظة لأنابیب الألیاف الزجاجیة و نتیجة لذلک تکیف خط الأنابیب مع التشوهات المؤقتة و الدائمة للزلزال و بعد الزلزال.

2) تتیح المقاومة المیکانیکیة العالیة لأنابیب الألیاف الزجاجیة للأنابیب المصنوعة من الألیاف الزجاجیة تحمل الضغوط من التربة المحیطة علی الأنبوب.

3) تتمیز وصلات أنابیب الألیاف الزجاجیة بأداء جید ضد الزلازل. یمکن لوصلات إقتران «رکا» التقلیدیة أن تمتص جزءاً کبیراً من التشوهات علی الأنبوب من خلال تحمل التشوه المحوري بنسبة 0.3 بالمئة علی الأقل من الطول و تغییر الزاویة المناسبة. مِن ناحیة أخری، فإن المفاصل الصلبة مثل الغراء أو الطبقات لدیهم القدرة علی توصیل فروع الأنابیب ببعضها البعض لإنشاء وظیفة مستمرة في خط الأنابیب و یتحمل جسم الأنبوب الضغط.

لذلک، یمکن تصمیم أنابیب فراتیک لمجموعة متنوعة من الظروف الخاصة.

اسم الدولة موقع الزلزال تاریخ وقوع الزلزال حجم الزلزال
إیران فارس- لار في القترة من 1375 إلی 1386 هـ . ش 7-3
إیران کرمانشاه – سر بول زهاب سنة 1396 هـ . ش 7.5 – 7
نیوزیلاندا Christchurch یونیو 2011 6.3
نیوزیلاندا Christchurch سبتمبر 2010 7.1
تشیلي Conception فبرایر 2010 8.8
کولومبیا Armenia ینایر 1999 6.2
الترکیة Izmir أکتوبر 2005 5.9
الترکیة Erzurum  مارس 2004 5.6
الترکیة Sultandagi-Afyon دیمسبر 2000 6.0
الترکیة Izmit (Kocaeli) أغسطس 1999 7.6

أمثلة علی الأداء الناجح للأنابیب الکمبوزیتیة في الزلازل الکبری في إیران و العالَم في زلزال إیران کرمانشاه (2016 م) في منطقة ساربول زهاب، و هو ثاني أکبر زلزال تم تسجیلهُ في إیران، لم تتضرر خطوط أنابیب فراتک بالقرب من مرکز الزلزال، بل من خلال توفیر میاه الشرب للمنطقة، تمکنت من توفیر جزء من الاحتیاجات الحیویة لسکان المنطقة.