دانلود پروژه: ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای مجاری فاضلابروی گسسته پلی اتیلن

 

فهرست مطالب

• فصل اول: خطوط لوله مدفون و عملکرد لرزه­ای آن……………………………………………………………………………………………..1

  • مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2

1-1-1اصول زلزله………………………………………………………………………………………………………………………………………2

1-1-2 اصول خطوط لوله……………………………………………………………………………………………………………………………3

1-1-3 خلاصه  فصول…………………………………………………………………………………………………………………………………8

• خطر لرزه­ای و عملکرد خطوط لوله در زلزله­های گذشته……………………………………………………………………..9

  • خطر لرزه­ای……………………………………………………………………………………………………………………………….9

  • عملکرد در زلزله­های گذشته………………………………………………………………………………………………………..9

1-2-3  روابط تجربی تخریب………………………………………………………………………………………………………………….10

     1-2-3-1 تخریب ناشی از انتشار موج………………………………………………………………………………………………10

• تخریب ناشی از PGD (تغییرشکل دائمی زمین)………………………………………………………13

• عملکرد سیستم……………………………………………………………………………………………………………………………..18

• خطر انتشار موج……………………………………………………………………………………………………………………………………….19

1-3-1 مدهای تخریب…………………………………………………………………………………………………………………………………21

     1-3-1-1 بیرون­آمدگی محوری…………………………………………………………………………………………………………….22

    1-3-1-2 خردشدگی اتصالات گلویی…………………………………………………………………………………………………….24

    1-3-1-3 شکست­های منحنی­وار جاتبی و چرخش اتصال……………………………………………………………………25

1-3-2 پاسخ خطوط لوله گسسته به انتشار موج………………………………………………………………………………………..26

      1-3-2-1خطوط مستقیم/کشش…………………………………………………………………………………………………..26

      1-3-2-2 خطوط مستقیم/فشار…………………………………………………………………………………………………….28

      1-3-2-3 زانویی­ها و اتصالات………………………………………………………………………………………………………..28

• فصل دوم: آئین­نامه­های طراحی لرزه­ای خطوط لوله مدفون…………………………………………………………………………….30

2-1       ملاحظات لرزه­ای در طراحی لوله پلی­اتیلن در آئین­نامه ژاپن…………………………………………………………..31

2-2      پاسخ لرزه­ایی خطوط لوله گسسته تحت انتشار موج لرزه­ای در آئین­نامه هند…………………………….37

2-3      روش بدست آوردن پارامترهای ویژه ساختگاه از دیدگاه آیین نامه ALA……………………………………..39

2-4       تاثیرات لرزه­ای بر خطوط لوله مدفون از دیدگاه آئین­نامه EuroCode8………………………………………41

• فصل سوم: منحنی شکنندگی………………………………………………………………………………………………………………………………..43

  • مبانی تهیه منحنی شکنندگی………………………………………………………………………………………………………..44

  • تولید منحنی شکنندگی………………………………………………………………………………………………………………….45

  • روابط شکنندگی لرزه­ای خطوط لوله مدفون………………………………………………………………………………..46

3-3-1 تاریخچه روابط شکنندگی لرزه­ای خط لوله…………………………………………………………………………………………46

3-3-2 شاخص­های آسیب لرزه­ای برای خطوط لوله………………………………………………………………………………………48

3-3-3 نسبت نشت و شکست با توجه به تعداد تعمیرات……………………………………………………………………………….51

3-3-4 روابط شکنندگی لرزه­ای خطوط لوله مدفون………………………………………………………………………………………52

         3-3-4-1 روابط انتشار موج………………………………………………………………………………………………………………….52

        3-3-4-2 منحنی شکنندگی از دیدگاه لانزانو (2014)………………………………………………………………………..58

 

• فصل چهارم: رویکردهای مورد بررسی جهت دستیابی به منحنی شکنندگی………………………………………………62

رویکرد اول ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….65

  4-1        تحلیل مونت کارلو…………………………………………………………………………………………………………………………………………65

  4-2       ورودی مبنای لرزه­ای…………………………………………………………………………………………………………………………………….65

      4-2-1 لوله کاروگیت…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..65

       4-2-1-1 اتصالات……………………………………………………………………………………………………………………………………………..66

      4-2-1-2 استاندارهای ساخت و مشخصات فنی………………………………………………………………………………………………..67

4-2-2 نسبت شتاب مبنای طرح………………………………………………………………………………………………………………………………..69

4-2-3 ضریب بازتاب سازه………………………………………………………………………………………………………………………………………….72

      4-2-3-1 تاثیر نوع خاک…………………………………………………………………………………………………………………………………..73

4-2-4 ضریب اهمیت…………………………………………………………………………………………………………………………………………………75

رویکرد دوم………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..78

• فصل پنجم: نتایج و نمودارهای تحلیلی……………………………………………………………………………………………………………….79

5-1      نتایج حاصله از رویکرد اول……………………………………………………………………………………………………………………..80

5-2    نتایج حاصله از رویکرد دوم……………………………………………………………………………………………………………………..85

• مراجع………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….88

پیوست 1 : تحلیل مونت کارلو………………………………………………………………………………………………………………………………………..91

 

فهرست جداول

جدول (1-1) جنبه­های ساختاری رفتار لرزه­ای خطوط لوله………………………………………………………………………………………………..7

جدول (2-1) حداکثر شتاب زمین در حوزه لرزه­ای…………………………………………………………………………………………………………..39

جدول (2-2) رابطه بین PGA و PGV…………………………………………………………………………………………………………………………..40

جدول (3-1) مراجع جهت مطالعات پیرامون توابع شکنندگی خطوط لوله………………………………………………………………………47

جدول (3-2) وضعیت آسیب DS برای خطوط لوله…………………………………………………………………………………………………………..59

جدول (3-3) وضعیت خطرپذیری RS برای خطوط لوله…………………………………………………………………………………………………..59

جدول (3-4) ضرایب شکنندگی برای خطوط لوله تحت SGS. IM=PGV در واحد cm/s…………………………………………..60

جدول (3-5) ضرایب شکنندگی برای خطوط لوله تحت GF. IM=PGA در واحد g……………………………………………………..60

جدول (4-1) اندازه اسمی، حداقل متوسط قطر داخلی، ضخامت لایه­های داخلی و طول مادگی (سوکت)…………………….68

جدول (4-2) پارامترهای مربوط به روابط ضریب بازتاب……………………………………………………………………………………………………72

جدول (4-3) تعریف گروه­های ساختگاه NEHRP در قالب V_s(30) (BSSC,2001)……………………………………………………74

جدول (4-4) ضریب بازتاب سازه و نسبت فراوانی انواع ساختگاه در شهر تهران……………………………………………………………..75

جدول (4-5) ضريب اهميت Ip براي رده هاي مختلف مولفه هاي مدفون شبكه فاضلاب………………………………………………76

فهرست اشکال و نمودارها

شکل (1-1) انواع اتصالات خطوط لوله…………………………………………………………………………………………………………………………………4

شکل (1-2) نمونه­ای از لوله کاروگیت…………………………………………………………………………………………………………………………………..8

شککل (1-3) آسیب لوله براساس تعمیرات در هر کیلومتر بر حسب حداکثر شتاب زمین……………………………………………..12

شکل (1-4) تخریب لوله ناشی از انتشار موج در برابر شدت اصلاح­شده­ی مرکالی…………………………………………………………..13

شکل (1-5) آسیب انتشار موج به سیستم خطوط آب دربرابر حداکثر سرعت افقی جزیی……………………………………………..14

شکل (1-6) تخریب تجربی لوله آب چدنی در برابر توزیع مکانی PGD………………………………………………………………………….16

شکل (1-7) شکست لوله براساس جابجایی دائمی زمین………………………………………………………………………………………………….17

شکل (1-8) رابطه­ی آسیب­پذیری برای خطوط لوله مدفون در مناطق تحت شکست گسل……………………………………………18

شکل (1-9) شاخص خدمت­رسانی بر اساس متوسط درجه شکست برای محاسبات عملکرد سیستم زلزله­های گذشته..20

شکل (1-10) حرکت جزئی برای انواع امواج لرزه­ای در جهت چپ به راست…………………………………………………………………..21

شکل (1-11) تاریخچه زمانی سرعت زمین در تپه و دریاچه در طی زلزله 1985 میچیگان…………………………………………..22

شکل (1-12) مکانیزم­های تخریب در لوله­ی مجزا…………………………………………………………………………………………………………….23

شکل (1-13) نمونه­ای از بیرون آمدگی محوری………………………………………………………………………………………………………………..24

شکل (1-14) تابع توزیع تجمعی برای تراوش اتصالات با سرپوش عایق………………………………………………………………………….24

شکل (1-15) منحنی کلی بار- جابجایی برای اتصال تحت کشش…………………………………………………………………………………..26

شکل (1-16) رابطه­ی جابجایی- نیرو برای انصالات لوله بتن مسلح (بوآبید، 1995)………………………………………………………28

شکل (1-17) مدل لوله­های گسسته – ونگ 1979………………………………………………………………………………………………………….29

شکل (2-1) نمای شماتیکی نشست ناهمگون……………………………………………………………………………………………………………………34

شکل (2-2) ملاحظات طراحی خطوط لوله برای موج S و موج R…………………………………………………………………………………..38

شکل (3-1) درجه تعمیر انتشار موج در برابر حداکثر سرعت جزئی (خط ممتد رابطه­ی ام.اورورک و آیالا، خط نقطه­چین رابطه­ی تی.اورورک و جین )……………………………………………………………………………………………………………………………………………….53

شکل (3-2) ) روابط تخریب برای لوله­های چدنی 1) اوروک و جین 1999 2) اوروک و همکاران 1998……………………..54

شکل (3-3) رابطه شکنندگی انتشار موج ALA (متوسط، 48امین صدک و 16امین صدک)……………………………………….56

شکل (3-4) مقدار درصد داده برای هر گروه منحنی شکنندگی……………………………………………………………………………………….60

شکل (3-5) منحنی شکنندگی برای لوله­های مدفون a) تحت حرکت لرزه­ای شدید b) تحت شکست زمین……………….61

شکل (4-1) نمونه­هایی از طرح لوله کاروگیت……………………………………………………………………………………………………………………66

شکل (4-2) محدوده تقسیم­بندی شهر تهران……………………………………………………………………………………………………………………71

شکل (4-3) نمونه­ای از نقشه­های خطر لرزه­ای برای محدوده­ایی از تهران بزرگ گرفته شده از سایت www.iranhazard.ir…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….71

شکل (4-4) توزیع V_s(30) در تهران براساس گروه بندی ساختگاه در NEHRP…………………………………………………………..75

شکل (4-5) الگریتمی برای تحلیل مونت کارلو منحنی شکنندگی با دو متعییر رندوم……………………………………………………78

شکل (5-1) منحنی شکنندگی لوله­های پلی­اتیلن با اقطار مختلف و طول لوله 50 متر براساس شتاب مبنا برحسب g.80

شکل (5-2) منحنی شکنندگی لوله­های پلی­اتیلن براساس احتمال شکست(%)، با اقطار a=100، b=500، c=700، d=1000 و e=1200میلیمتر و طول لوله 50 متر براساس شتاب مبنا برحسب g…………………………………………………………..82

شکل (5-3) منحنی شکنندگی لوله­های پلی­اتیلن با اقطار مختلف و طول لوله 12 متر براساس شتاب مبنا برحسب g.83

شکل (5-4) منحنی شکنندگی احتمال شکست (%) لوله­های کاروگیت در برابر حداکثر سرعت زمین (cm/s)…………..85

شکل (5-5) منحنی شکنندگی برای لوله­های مدفون تحت حرکت لرزه­ای شدید……………………………………………………………86

شکل (5-6) ترکیبی از منحنی شکنندگی بدست آمده در رویکرد دوم و منحنی شکنندگی مقاله لانزانو………………………87