|
Биринчи боб бўйича хулосалар
Охирги йилларда содир бўлган зилзилалар ҳақидаги маълумотларни йиғилди ва ўрганиш асосида асосий шикастланишлар вужудга келиш жойлари аниқланди.
Оҳирги йиллардаги кучли зилзилалар оқибатларининг тахлили шуни кўрсатдики, ер ости қувурлари асосан қуйқаланадиган бўш грунтларда зарарланади. Крайстчерч шаҳридаги сув таъминотидаги бузилишларнинг 80% қуйқаланадиган грунтларда жойлашган. Шундай грунт шароитларида ҳам поливинилхлорид (ПВХ) ва полиэтилен (ПЭ) қувурларидаги бузилишлар бошқа қувурлардаги бузилишларга нисбатан бир неча марта кам.
Ер усти ва ер ости иншоотларининг сейсмик мустаҳкамлиги назариясини шакллантириш бўйича қисқа обзор келтирилган.
2-БОБ. ЗИЛЗИЛАЛАРНИНГ РЕАЛ ЁЗУВЛАРИ КЎРИНИШИДАГИ ТАЪСИРЛАРДА ГРУНТ БИЛАН ЎЗАРО ТАЪСИРДАГИ ЕР ОСТИ ҚУВУРЛАРИНИ ҲИСОБЛАШНИНГ МАТЕМАТИК МОДЕЛИ
2.1. Кучли зилзила пайтидаги грунтнинг асосий параметрлари ва сейсмик таъсирларга ер ости қувурларининг реакцияси.
Анализ последствий воздействия землетрясений на подземные трубопроводы показывает [21-28], что если существенные повреждения стальных трубопроводов возможны при землетрясениях интенсивностью 8 и более баллов, то для составных трубопроводов (асбестоцемент, керамика) возможны отдельные легкие повреждения и при интенсивности 6-7 баллов.
Известно [23, 24, 29], что сильные и разрушительные землетрясения бывают при магнитуде 5-6 и более обычно в эпицентральных зонах, ограниченных радиусами в среднем 15-40 км и глубиной очага 10-30 км. Колебания почвы возникают в результате наложения падающих на земную поверхность и отраженную от нее глубинных сейсмических волн. При этом основные кинематические параметры движения почвы – смещение, скорость и ускорение, записываемые инструментально в виде сейсмограммы, велосиграммы и акселерограммы - изменяются во времени по существенно различным закономерностям. Это хорошо видно из сопоставления акселерограммы (рисунок 1.3, а), велосиграммы (рисунок 1.3, б), и сейсмограммы (рисунок 1.3, в) горизонтальной компоненты СЮ сейсмического движения почвы при землетрясении в г.Тольмеццо (Италия) 6 мая 1976 г., а также аналогичных горизонтально-вертикально составляющих Текоманского (Мексика) землетрясения 22 января 2003 года (рисунок 1.4, а),
(рисунок 1.4, б), (рисунок 1.4, в). Эти осциллограммы типичны для эпицентральной зоны землетрясения средней силы (магнитуда 6-7) и интенсивности проявления 9 баллов. Из записей можно установить, что максимальные значения ускорений составляют соответственно 0,37g (Тольмеццо) и 0,36g (Текома) скоростей- 22 см/с и 29 см/с, смещений – 10см и 7,4 см.
Рисунок 1.3 – Графики колебаний грунта во время землетрясения 6 мая 1976 г. (компонента СЮ), зарегистрированные в г. Тольмеццо
Рисунок 1.4 – Графики колебаний грунта Текоманского землетрясения 22 января 2003 г. (горизонтальная компонента С-Ю).
Анализ приведенных осциллограмм показывает, что преобладающие периоды для ускорений равны 0,25 – 0,30 сек, для скоростей 0,8 – 1,0 сек, для смещений 2 – 10 сек и получены они в существенно различные моменты времени. При этом прослеживается следующая особенность поля сейсмических волн в эпицентральной зоне разрушительного землетрясения – на длиннопериодные движения накладываются высокочастотные колебания (рисунок 1.5).
Рисунок 1.5 – Наложений высокочастотных колебаний на длиннопериодные движения
Таким образом, линейные разрывы в очаге размерами в десятки километров состоят из многих мелких разрывов, которые представляют вышеупомянутые элементарные очаги, обуславливающие возникновение у земной поверхности высокочастотных колебаний.
Реакция трубопровода и особенности его поведений и разрушений существенно зависят от ориентации трубопровода по отношению к направлению распространения сейсмической волны. Если направление распространения сейсмической волны перпендикулярно к оси трубопровода, то он работает как стержень в упругой среде на действие горизонтальной равномерно распределенной инерционной нагрузки, и поэтому возникающие изгибные усилия не очень опасны для прочности трубы. В тех случаях, когда направление продольной оси трубопровода и колебаний частиц грунта совпадают, возникает дополнительное давление транспортируемого продукта, что вызывает неблагоприятное воздействие сжимающих (растягивающих) усилий вдоль сооружения.
После землетрясения, когда наблюдаются значительные деформации в толще грунтового массива, а на поверхности земли образовываются трещины, обнаруживается большое количество разрывов труб от действия продольных сил на трубопроводы, трасса которых параллельна направлению сейсмического воздействия. Это наглядно видно из материалов Ташкентского и других землетрясений.
Следует отметить, что имеются отдельные случаи, когда от воздействия поперечной к оси трубопровода сейсмической волны в теле трубопровода или же в местах их соединений возникали серьезные повреждения, в особенности на участках разломов грунта или на границах грунтов с различными физико-механическими свойствами.
Таким образом, наиболее опасными являются горизонтальные колебания частиц грунта вдоль продольной оси трубопровода, при которых действие значительных растягивающих и сжимающих сил сейсмического воздействия вызывают повреждения и разрушения трубопроводов.
Выяснение характера работы, повреждений и разрушений трубопроводов при сейсмических воздействиях, количественная оценка характера колебания системы «трубопровод – грунт» являются достаточно сложными задачами теории сейсмостойкости сооружений. В связи с этим большое значение приобретают эмпирические оценки, основывающиеся на анализе фактических данных о поведении подземных трубопроводов при сейсмических воздействиях, а также на результатах натурных и модельных экспериментальных исследований подземных трубопроводных систем.
Do'stlaringiz bilan baham: |
