عملکرد و کاربرد لوله در برابر زلزله


اثر زمین لرزه بر خطوط لوله مدفون به دو دسته اصلی تغییرشکل های گذرای خاک ناشی از انتشار امواج زلزله و تغییرشکل های ماندگار خاک در زلزله مانند روانگرایی، گسترش جانبی و زمین لغزش تقسیم می شوند. در زمان طراحی و مسیریابی خطوط لوله مدفون و روی کار، مطالعات ژئوتکنیکی باید مخاطرات زمین شناسی مرتبط با زمین لرزه را مورد شناسایی قرار دهد تا مناسب ترین  مسیر ممکن برای خط لوله انتخاب شود.

تجربه زلزله های شدید گذشته در نقاط مختلف جهان نشانگر این است که لوله های کامپوزیتی توانایی و عملکرد مناسب را از خود نشان داده اند.

این رفتار مناسب در زلزله ناشی از سه عامل ذیل است:

1) انعطاف پذیری قابل توجه لوله های فایبرگلاس و در نتیجه تطبیق یافتن خط لوله با تغییر شکل های گذرا و ماندگار زمین در مدت زمین لرزه و پس از زلزله است.

2) مقاومت مکانیکی بالای لوله های فایبر گلاس این امکان را فراهم می آورد تا لوله های فایبرگلاس بتوانند تنش های وارد از خاک اطراف بر لوله را تحمل نمایند.

3) اتصالات لوله های فایبرگلاس عملکرد مناسبی در برابر زلزله دارند. اتصالات کوپلینگی متداول رکا با تحمل تغییر شکل محوری به میزان حداقل 0/3 درصد طول و تغییر زاویه مناسب، می تواند بخش قابل توجهی از تغییرشکل های وارد بر لوله را مستهلک نماید. از سوی دیگر اتصالات صلب مانند چسبی یا لایه گذاری این توانایی را دارند تا شاخه های لوله را به یکدیگر متصل نمایند تا عملکرد پیوسته را در خط لوله  ایجاد کند و تنش توسط بدنه لوله تحمل می گردد.

بنابراین لوله های فراتک می تواند برای انواع شرایط خاص طراحی گردد.

نمونه هایی از عملکرد موفق لوله های کامپوزیتی را در زلزله های بزرگ ایران و جهان

درزلزله ایران-کرمانشاه (1396) در منطقه سرپل ذهاب که دومین زلزله بزرگ ثبت شده سرزمین ایران است؛ خطوط لوله فراتک در مجاورت مرکز زلزله نه تنها آسیبی ندیدند، بلکه با تامین آب شرب منطقه توانستند بخشی از نیاز حیاتی مردم منطقه را تامین نمایند.