ΣΚΟΠΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Πρόβλημα Μέθοδος αντιμετώπισης

Παρουσίαση με θέμα: "ΣΚΟΠΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Πρόβλημα Μέθοδος αντιμετώπισης"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1

2 ΣΚΟΠΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Πρόβλημα Μέθοδος αντιμετώπισης
Ανάπτυξη παραμορφώσεων στους αγωγούς που διασταυρώνονται με ενεργά ρήγματα Μέθοδος αντιμετώπισης Τοποθέτηση εύκαμπτων κόμβων στον αγωγό Σχεδιασμός πειραματικής διάταξης Σχεδιασμός και μελέτη διάταξης Σχεδιασμός δοκιμίου/αγωγού Επίδραση γωνίας μεταξύ αγωγού-ρήγματος στα εντατικά μεγέθη του αγωγού Αποτελεσματικότητα εύκαμπτων κόμβων Αγωγός σε ρήγμα οριζόντιας ολίσθησης 1

3 ΔΟΜΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς
Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 2

4 EΙΣΑΓΩΓΗ Αγωγός σε διασταύρωση με ενεργό ρήγμα
Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Χρησιμοποιούμενα μέτρα αντιμετώπισης Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Προτεινόμενη μέθοδος Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 3

5 Αγωγός σε διασταύρωση με ενεργό ρήγμα
Ο σημαντικότερος κίνδυνος στους αγωγούς! Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς 3 τύποι ρηγμάτων: Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Οριζόντιας ολίσθησης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Κανονικά Ανάστροφα Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Η ενεργοποίηση ενός ρήγματος προκαλεί μεγάλες χωρικές μόνιμες διαφορικές εδαφικές μετακινήσεις οι οποίες παραμορφώνουν τον αγωγό, ο οποίος όντας αναγκασμένος να τις ακολουθήσει αναπτύσσει σύνθετη ένταση Συμπεράσματα 4

6 Ρήγμα οριζόντιας ολίσθησης
Αγωγός σε διασταύρωση με ενεργό ρήγμα Ασχολείται η παρούσα εργασία Ρήγμα οριζόντιας ολίσθησης Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Αξονική, διατμητική και καμπτική καταπόνηση αγωγού Σημαντικότερη μορφή αστοχίας: Εφελκυστική αστοχία των συγκολλήσεων και τοπικός λυγισμός Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα Θραύση αγωγού από θλιπτικά φορτία και τοπικό λυγισμό 5

7 Συνήθη μέτρα αντιμετώπισης
Υπέργεια κατασκευή ολίσθησης αγωγού Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Επίχωση με κοκκώδη υλικά Μείωση της αντίστασης του εδάφους που περιβάλλει τον αγωγό Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αύξηση του πλάτους του ορύγματος Μεγαλύτερα περιθώρια κίνησης εντός του ορύγματος αποφεύγοντας έτσι την επαφή με τα τοιχώματά Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Περιτύλιγμα αγωγού με γεωύφασμα Μείωση της αντίστασης του εδάφους που περιβάλλει τον αγωγό Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Χρήση ορθογωνικών οχετών (culverts) Τα στοιχεία αυτά εντείνονται και καταστρέφονται προστατεύοντας τον αγωγό  Η μείωση αυτή επιτρέπει στον αγωγό να έχει αυξημένη δυνατότητα μετατόπισης σε μεγαλύτερο μήκος, λόγω μειωμένης τριβής Συμπεράσματα 6

8 Τοποθέτηση εύκαμπτων κόμβων
Προτεινόμενη μέθοδος Τοποθέτηση εύκαμπτων κόμβων Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Χρησιμοποιούνται εδώ και πολλά χρονιά σε σωληνώσεις βιομηχανικής χρήσης Ως ενδιάμεσες αρθρώσεις στην περιοχή του ρήγματος, στις θέσεις μέγιστων καμπτικών ροπών Η τοποθέτηση κόμβων μεταβάλλει το στατικό σύστημα του αγωγού μετατρέποντας τον από συνεχή (continuous pipeline) σε σπονδυλωτό (segmented pipeline) Συμπεράσματα 7

9 Πλεονεκτήματα Προτεινόμενη μέθοδος Τοποθέτηση εύκαμπτων κόμβων
Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Πλεονεκτήματα Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Συγκέντρωση μέγιστων αναπτυσσόμενων παραμορφώσεων Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Ακριβέστερη γνώση της συμπεριφοράς του αγωγού Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Οικονομικότητα (Προς διερεύνηση) Οι εύκαμπτοι αυτοί κόμβοι συγκεντρώνουν τις αναπτυσσόμενες παραμορφώσεις που δημιουργούνται από τις μόνιμες εδαφικές μετακινήσεις αφήνοντας τον αγωγό ουσιαστικά απαραμόρφωτο, αποφεύγοντας έτσι τις αστοχίες που προκαλούνται από υψηλές παραμορφώσεις δηλαδή την εφελκυστική θραύση συγκολλήσεων και τον τοπικό λυγισμό Συμπεράσματα 8

10 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗΣ ΔΙΑΤΑΞΗΣ
Περιγραφή διάταξης Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Προκαταρκτική μελέτη Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Τελική μελέτη Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 9

11 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗΣ ΔΙΑΤΑΞΗΣ
Έχουν αναπτυχθεί 2 ενναλακτικές διατάξεις Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Διάταξη με χρήση ελκυστήρων Διάταξη με χρήση διαγώνιων στοιχείων Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 10

12 Κάτοψη Εργαστηρίου Μεταλλικών Κατασκευών
Περιγραφή διάταξης Κάτοψη Εργαστηρίου Μεταλλικών Κατασκευών Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Δεξαμενή Δοκίμιο 7.5m Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος 1.7m 3.0m 3.0m Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα Βάση εμβόλου Τέμαχος πάκτωσης 11

13 Κάτοψη Εργαστηρίου Μεταλλικών Κατασκευών
Περιγραφή διάταξης Κάτοψη Εργαστηρίου Μεταλλικών Κατασκευών Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 12

14 Περιγραφή διάταξης Τυπικό πλαίσιο 2, 3, 8 και 9 13 1.7m 3.0m IPE100
Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς 3.0m IPE100 Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης IPE100 Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος SHS38x2.5 SHS38x2.5 1.4m 1.5m Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης 60° 0.6m 0.4m Συμπεράσματα IPE100 2.4m 13

15 Κάτοψη Εργαστηρίου Μεταλλικών Κατασκευών
Περιγραφή διάταξης Κάτοψη Εργαστηρίου Μεταλλικών Κατασκευών Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 14

16 Περιγραφή διάταξης Πλαίσιο 4 και 7 15 1.7m IPE100 IPE100 SHS38x2.5
Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς 1.7m IPE100 IPE100 Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης SHS38x2.5 Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος 1.4m Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης 0.4m 0.6m Συμπεράσματα IPE100 Πλάκα 0.18mx10mm 1.8m 15

17 Κάτοψη Εργαστηρίου Μεταλλικών Κατασκευών
Περιγραφή διάταξης Κάτοψη Εργαστηρίου Μεταλλικών Κατασκευών Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 16

18 Περιγραφή διάταξης Διπλός ορθοστάτης 17 0.2m IPE100 IPE100 1.4m Οπή
Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς IPE100 Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης IPE100 Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος 1.4m Οπή Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης HEA220 Συμπεράσματα IPE100 17

19 Κάτοψη Εργαστηρίου Μεταλλικών Κατασκευών
Περιγραφή διάταξης Κάτοψη Εργαστηρίου Μεταλλικών Κατασκευών Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης A A’ Συμπεράσματα 18

20 Περιγραφή διάταξης Τομή δεξαμενής A-A’ Τέμαχος πάκτωσης
Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς 1.8m 2.4m 2.4m 0.8m Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης 1.5m 1.2m 0.5m L50x50x4 Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος L50x50x4 Τέμαχος πάκτωσης ΗΕΑ400 Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Πλάκα 0.6mx3.0m, t=3cm Πάχη μεταλλικών ελασμάτων Πυθμένα t=8mm 1.3m Περιμετρικών t=7mm Συμπεράσματα Πλάκα 0.2mx2.7m, t=2cm Εμπρόσθιου και πίσω t=10mm Πλάκα 0.3mx2.7m, t=2cm 19

21 Προκαταρκτική μελέτη Τυπικό Πλαίσιο Παραδοχές προσομοίωσης
Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Παραδοχές προσομοίωσης Δοκοί beam elements Υλικό ελαστοπλαστικός χάλυβας S235 Στατική ανάλυση με μη γραμμικότητα υλικού Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Φόρτιση τραπεζοειδής λόγω της πίεσης της άμμου επίχωσης + ροπή στο ελεύθερο άκρο του ορθοστάτη Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Αποτελέσματα Μέγιστη μετακίνηση 1.5mm Μέγιστη αξονική ορθοστάτη +24.3kN Μέγιστη αξονική αντηρίδας -28.1kN Μέγιστη τάση 170.4MPa<fy Συμπεράσματα 20

22 Αντίστοιχες αναλύσεις έχουν διεξαχθεί για τα υπόλοιπα ελάσματα
Προκαταρκτική μελέτη Πλευρικά ελάσματα Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Παραδοχές προσομοίωσης Ελάσματα shell elements Υλικό ελαστοπλαστικός χάλυβας S235 Στατική ανάλυση με μη γραμμικότητα υλικού Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Φόρτιση τριγωνική λόγω της πίεσης της άμμου επίχωσης (Pmax=52kPa) Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Αποτελέσματα Μέγιστη τάση 196.7MPa Μέγιστη μετακίνηση 2.4cm Αντίστοιχες αναλύσεις έχουν διεξαχθεί για τα υπόλοιπα ελάσματα Συμπεράσματα 21

23 Έλασμα  shell elements Πλαίσια  beam elements
Τελική μελέτη Φόρτιση σταθερή λόγω πίεσης της άμμου επίχωσης L200x200x10 Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Προσομοίωση Έλασμα  shell elements Πλαίσια  beam elements Ελάσματα συνδέσεων  truss elements Συνδέσεις συγκολλήσεων  rigid links 16939 F.E. 1634 rigid links Υλικό ελαστοπλαστικός χάλυβας S235 Στατική ανάλυση με μη γραμμικότητα υλικού Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος L200x200x10 Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Δέσμευση κατακόρυφης μετακίνησης Συμπεράσματα Πάκτωση Δέσμευση μετακινήσεων 22

24 Πλευρικά μεταλλικά ελάσματα
Τελική μελέτη Πλευρικά μεταλλικά ελάσματα Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Τάσεις V-M Παραμορφώσεις Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος σmax=190MPa<fy εmax=0.1% Μετακινήσεις Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα ymax=1.6cm 23

25 Εμπρόσθιο έλασμα και έλασμα επί τεμάχους πάκτωσης
Τελική μελέτη Εμπρόσθιο έλασμα και έλασμα επί τεμάχους πάκτωσης Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Τάσεις V-M Παραμορφώσεις Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος σmax=164MPa<fy εmax=0.03% Μετακινήσεις Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα xmax=1.4cm 24

26 Τελική μελέτη Έλασμα πυθμένα Τάσεις V-M Παραμορφώσεις
Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Τάσεις V-M Παραμορφώσεις Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος σmax=171MPa<fy εmax=0.08% Μετακινήσεις Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα zmax=1.5cm 25

27 Τελική μελέτη Πλαίσια Μετακινήσεις ymax=8mm 26
Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Μετακινήσεις Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης ymax=8mm Συμπεράσματα 26

28 Συμπεράσματα Τελική μελέτη
Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Μετακινήσεις και τάσεις εντός λειτουργικών ορίων Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Σχετική συμφωνία μεταξύ προμελέτης και τελικής μελέτης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Ενίσχυση θέσεων μεγάλων μετακινήσεων στην τελική μελέτη Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 27

29 ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΔΟΚΙΜΙΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ
Παραδοχές προσομοίωσης Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Επιλογή θέσεων τοποθέτησης εύκαμπτων κόμβων Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Παραμετρική διερεύνηση επίδρασης άμμου επίχωσης στα αποτελέσματα του πειράματος Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 28

30 Παραδοχές προσομοίωσης
Αντικείμενο πειράματος: Προσομοίωση μετακίνησης που υπόκειται ο αγωγός σε περίπτωση που διέρχεται από ρήγμα οριζόντιας ολίσθησης Έλεγχος εύκαμπτων κόμβων Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Τρόπος: Επιβολή μετακίνησης ίση με 2D στο άκρο του αγωγού Προσομοίωση μισού ρήγματος Αμελείται ο εφελκυσμός Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Δοκίμιο/αγωγός: L=7.2m Διατομή δοκιμίου CHS 114.3x3 Xάλυβας ποιότητας S355  στόχος είναι η σύγκριση της εντατικής κατάστασης του συνεχούς αγωγού σε σχέση με τον αγωγό με εύκαμπτους κόμβους λόγω διάρρηξης οριζόντιας ολίσθησης, καθώς και η βελτιστοποίηση του πλήθους και των θέσεων των απαιτούμενων κόμβων. Συμπεράσματα 29

31 Αριθμητική προσομοίωση
Παραδοχές προσομοίωσης Αριθμητική προσομοίωση Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Δοκίμιο/αγωγός pipe elements Αλληλεπίδραση εδάφους-δοκιμίου ελατήρια Winkler Εύκαμπτοι κόμβοι στροφική δυσκαμψία kNm/deg (ελατήριο), δέσμευση αξονικής και πλευρικής μετακίνησης Στατικό προσομοίωμα πρόβολος Διακριτοποίηση 0.02m Τύπος αναλύσεων στατικές με μη γραμμικότητα υλικού και γεωμετρίας (GMNA) Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 30

32 Επιλογή θέσεων τοποθέτησης εύκαμπτων κόμβων
1) 1fj x=6.4m Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς 2) 2fj x=6.2m, x=6.6m 3) 2fj x=5.7m, x=6.4m Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης 3fj x=5.0m, x=6.4m, x=7m Μεγάλες στροφές κόμβων Αποτελεσματικότητα διάταξης με 2 κόμβους Συμπεράσματα 3fj x=5.8m, x=6.3m και x=6.8m 31

33 Επιλογή θέσεων τοποθέτησης εύκαμπτων κόμβων
Αποτελέσματα αναλύσεων Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς 4.2 φορές μείωση Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης 8 φορές μείωση Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης 24.3% μείωση Συμπεράσματα 32

34 Επιλογή θέσεων τοποθέτησης εύκαμπτων κόμβων
Αποτελέσματα αναλύσεων Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς 3.4 φορές μείωση Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης 6.4 φορές μείωση Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης 36 φορές μείωση 66 φορές μείωση Συμπεράσματα 33

35 Επιλογή θέσεων τοποθέτησης εύκαμπτων κόμβων
Αποτελέσματα αναλύσεων Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 34

36 Επιλογή θέσεων τοποθέτησης εύκαμπτων κόμβων
Αποτελέσματα αναλύσεων Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς 1) 1fj Α=17.2° 2) 2fj x=6.2m, x=6.6m Α=24.7° Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης 3) 2fj x=5.7m, x=6.4mΑ=17.4° Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Στροφή κόμβου Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Α(°) Συμπεράσματα 35

37 Επιλογή θέσεων τοποθέτησης εύκαμπτων κόμβων
Αποτελέσματα αναλύσεων Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης  Έτσι, η συμπεριφορά του αγωγού είναι αναμενόμενη καθώς η δυσκαμψία του είναι σταθερή, ενώ με την αύξηση της γωνίας τριβής φ η σχετική δυσκαμψία δοκιμίου – εδάφους μειώνεται, με αποτέλεσμα η «πλαστική άρθρωση» (σημείο καμπής διαγράμματος διαμήκων τάσεων στην περιοχή όπου ο χάλυβας έχει διαρρεύσει) να δημιουργείται όλο και πιο μακριά από την πάκτωση. Πρέπει, δηλαδή, να «κινητοποιηθεί» όλο και περισσότερο έδαφος για τη δημιουργία της.  Με την αύξηση της γωνίας τριβής η σχετική δυσκαμψία δοκιμίου – εδάφους μειώνεται με αποτέλεσμα τη μείωση της μέγιστης αξονικής δύναμης. Συμπεράσματα 36

38 Επιλογή θέσεων τοποθέτησης εύκαμπτων κόμβων
Αποτελέσματα αναλύσεων Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 37

39 αστοχίες λόγω διαρροής του χάλυβα πιθανή θραύση των συγκολλήσεων
Επιλογή θέσεων τοποθέτησης εύκαμπτων κόμβων Αποτελέσματα αναλύσεων Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Από φ=32° σε φ=40° 5% αύξηση στις τάσεις Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης 70% αύξηση στις παραμορφώσεις Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Σημαντική η επιρροή των ιδιοτήτων της άμμους στις τάσεις και παραμορφώσεις του αγωγού. Προσοχή για αστοχίες λόγω διαρροής του χάλυβα πιθανή θραύση των συγκολλήσεων Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 38

40 ΜΕΛΕΤΗ ΑΓΩΓΟΥ ΠΟΥ ΔΙΕΡΧΕΤΑΙ ΑΠΟ ΡΗΓΜΑ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑΣ ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ
Παραδοχές προσομοίωσης Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Παραμετρική διερεύνηση αγωγού με βάση τη γωνία διάρρηξης Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αξιολόγηση μεθόδου εύκαμπτων κόμβων Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 39

41 Αριθμητική προσομοίωση:
Παραδοχές προσομοίωσης Αριθμητική προσομοίωση: Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Αγωγός  pipe elements Αλληλεπίδραση εδάφους-αγωγού  ελατήρια Winkler Εύκαμπτοι κόμβοι  στροφική δυσκαμψία kNm/deg (ελατήριο), δέσμευση αξονικής και πλευρικής μετακίνησης Διακριτοποίηση  0.5m Τύπος αναλύσεων  στατικές με μη γραμμικότητα υλικού και γεωμετρίας (GMNA) Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Αγωγός: L=1000m Διατομή αγωγού D=0.9144m, t=0.0119m Xάλυβας ποιότητας API5L‐X65 Όριο τοπικού λυγισμού  ε=0.37% Όριο εφελκυστικής θραύσης  ε=2% Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 40

42 Παραμετρική διερεύνηση αγωγού με βάση τη γωνία διάρρηξης
Διερεύνηση για γωνία αγωγού – ρήγματος β Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Συνολική μετακίνηση ρήγματος δ=2D Γωνία τριβής εδάφους φ=36° Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 41

43 Παραμετρική διερεύνηση αγωγού με βάση τη γωνία διάρρηξης
Γωνίες μεγαλύτερες των β=105° Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αστοχία αγωγού! Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος 3 φορές> fy Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης 116 φορές > του ορίου Συμπεράσματα 42

44 Παραμετρική διερεύνηση αγωγού με βάση τη γωνία διάρρηξης
Γωνίες μεταξύ β=15° έως β=105° Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Σταθερή μετακίνηση y σε απόσταση 10m από τη διάρρηξη Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 43

45 Παραμετρική διερεύνηση αγωγού με βάση τη γωνία διάρρηξης
Γωνίες μεταξύ β=15° έως β=105° Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Καμπτόμενο μήκος 25m Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 44

46 Παραμετρική διερεύνηση αγωγού με βάση τη γωνία διάρρηξης
Γωνίες μεταξύ β=15° έως β=105° Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα Αύξηση β μείωση εmax Για β<90° εmax> κανονιστικού ορίου θραύσης Για β=105° |εmax|=7.9% > ορίου εμφάνισης τοπικού λυγισμού 45

47 Παραμετρική διερεύνηση αγωγού με βάση τη γωνία διάρρηξης
Συμπεράσματα Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Με την αύξηση της γωνίας β αύξηση καμπτικής ροπής και καμπτόμενου μήκους αγωγού (13m για β<60° και 25m για β>60°) Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Για β<60° οι αξονικές δυνάμεις παραμένουν κατά προσέγγιση σταθερές, για β>60° υπάρχει αισθητή μείωση τους Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Για κάθε β, fy < σmax(+) < fu Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Για β=105°, σmax(-)=615MPa > fu Για β≤90°, εmax(+) > όριο εφελκυστικής θραύσης Συμπεράσματα Για β=105°, εmax(-) > όριο εμφάνισης τοπικού λυγισμού (μία τάξη μεγέθους) 46

48 Αξιολόγηση μεθόδου εύκαμπτων κόμβων
Γωνίες μεταξύ β=15° έως β=105° Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Διερεύνηση για 2 και 4 κόμβους 2 κόμβοι  οι θέσεις επιλέγονται με βάση τις θέσεις μέγιστων καμπτικών ροπών του συνεχούς αγωγού Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης 4 κόμβοι  διατηρούνται σταθερές οι θέσεις για 2 κόμβους και τοποθετούνται οι άλλοι 2 στα νέα μέγιστα του διαγράμματος καμπτικών ροπών των 2 εύκαμπτων κόμβων Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Γωνία στροφής εύκαμπτων κόμβων Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα Α(°) 47

49 Αξιολόγηση μεθόδου εύκαμπτων κόμβων
Για β=75° 2fj (x1=493m και x2=505.5m) 4fj (x1=493m, x2=494.5m x3=500.5m και x4=505.5m) Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 48

50 Αξιολόγηση μεθόδου εύκαμπτων κόμβων
Για β=75° 2fj (x1=493m και x2=505.5m) 4fj (x1=493m, x2=494.5m x3=500.5m και x4=505.5m) Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς 39% μείωση 34% μείωση Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Στροφές κόμβων < Α=6° Μείωση ροπών κατά 34.1% για 2fj, 39% για 4fj Μείωση αρνητικών τεμνουσών κατά 36.5% για 2fj και 4fj Αύξηση αξονικών δυνάμεων κατά 8.5% για 2fj, 9.9% για 4fj Συμπεράσματα 49

51 Αξιολόγηση μεθόδου εύκαμπτων κόμβων
Για β=75° 2fj (x1=493m και x2=505.5m) 4fj (x1=493m, x2=494.5m x3=500.5m και x4=505.5m) Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος 34% μείωση 53% μείωση Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Μείωση διαμήκων τάσεων κατά 3.2% για 2fj, 4.8% για 4fj (εξακολουθούν να είναι μεγαλύτερες fy) Περιοχή:4.5m από την διάρρηξη Μείωση διαμήκων παραμορφώσεων κατά 34% για 2fj, 52.8% για 4fj Συμπεράσματα 50

52 Αξιολόγηση μεθόδου εύκαμπτων κόμβων
Για β=90° 2fj (x1=493m και x2=505.5m) 4fj (x1=493m, x2=494.5m x3=500.5m και x4=505.5m) Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 51

53 Αξιολόγηση μεθόδου εύκαμπτων κόμβων
Για β=90° 2fj (x1=493m και x2=505.5m) 4fj (x1=493m, x2=495m x3=500.5m και x4=505.5m) Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς 43% μείωση 78% μείωση Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Στροφές κόμβων < Α=11° Μείωση ροπών κατά 43% για 2fj, 78% για 4fj Αύξηση αρνητικών τεμνουσών κατά 120% για 2fj και μείωση κατά 70% για 4fj Αύξηση αξονικών δυνάμεων κατά 30% για 2fj, 44% για 4fj Συμπεράσματα 52

54 Αξιολόγηση μεθόδου εύκαμπτων κόμβων
Για β=90° 2fj (x1=493m και x2=505.5m) 4fj (x1=493m, x2=494.5m x3=500.5m και x4=505.5m) Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης 87.6% μείωση 92.3% μείωση Συμπεράσματα 53

55 Αξιολόγηση μεθόδου εύκαμπτων κόμβων
Για β=105° 2fj (x1=496.5m και x2=505.5m) 4fj (x1=491m, x2=496.5m x3=505.5m και x4=509.5m) Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 54

56 Αξιολόγηση μεθόδου εύκαμπτων κόμβων
Για β=105° 2fj (x1=496.5m και x2=505.5m) 4fj (x1=491m, x2=496.5m x3=505.5m και x4=509.5m) Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς 5% μείωση 85.4% μείωση Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Στροφές κόμβων < Α=11° Μείωση ροπών κατά 5%(+),14.4% (-) για 2fj, 85.4% (+), 76.6% (-) για 4fj Αύξηση αρνητικών τεμνουσών κατά 100% για 2fj και κατά 167% για 4fj Αύξηση θετικών τεμνουσών κατά 70.2% για 2fj και κατά 1.6% για 4fj Μείωση αξονικών δυνάμεων κατά 26% για 2fj, 38.9% για 4fj Συμπεράσματα 55

57 Αξιολόγηση μεθόδου εύκαμπτων κόμβων
Για β=105° 2fj (x1=496.5m και x2=505.5m) 4fj (x1=491m, x2=496.5m x3=505.5m και x4=509.5m) Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης 98.8% μείωση 75% μείωση Για 2fj η τιμή των μέγιστων διαμήκων τάσεων μειώνεται κατά 4.9% (+) και 21%(-), για 4fj η τιμή των μέγιστων διαμήκων τάσεων μειώνεται κατά 93.1% (+) και 61.4%(-) Για 2fj η τιμή των μέγιστων αξονικών παραμορφώσεων μειώνεται κατά 64.6% (+) και 75%(-), για 4fj η τιμή των μέγιστων αξονικών παραμορφώσεων μειώνεται κατά 98.8% (+) και 98.6%(-) Συμπεράσματα 56

58 Αξιολόγηση μεθόδου εύκαμπτων κόμβων
Συμπεράσματα Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Για β=15° έως τις β=45°, η χρήση κόμβων δεν έχει ιδιαίτερα ευεργετικά αποτελέσματα Ενθαρρυντικά αποτελέσματα, ιδιαίτερα για γωνίες διασταύρωσης αγωγού – ρήγματος β=60° έως β=90° Για β=105°, μεγαλύτερη μείωση των εντατικών μεγεθών του συνεχούς αγωγού και για αυτό απαιτείται περαιτέρω μελέτη Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 57

59 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Πειραματική διάταξη:
Σχετική συμφωνία αποτελεσμάτων προμελέτης - τελικής μελέτης Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Δοκίμιο/αγωγός: Προσοχή στην επιλογή διάταξης με 2 κόμβους Σημαντική επιρροή της γωνίας τριβής φ της άμμου επίχωσης στην παραμόρφωση του δοκιμίου Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Αγωγός σε ρήγμα οριζόντιας ολίσθησης: Αποτελεσματικότητα κόμβων για γωνίες αγωγού ρήγματος μεγαλύτερες των β=60° Μείωση μέχρι και 78% των αναπτυσσόμενων καμπτικών ροπών και 92% των διαμήκων παραμορφώσεων για β=90° Αποτελεσματικότητα κόμβων για β=105°, με μείωση μέχρι και 85% των αναπτυσσόμενων καμπτικών ροπών και 98% των αξονικών παραμορφώσεων Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 58

60 Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!

61 Αξιολόγηση μεθόδου εύκαμπτων κόμβων
Γωνίες μεταξύ β=15° έως β=60° Για β=15°: 2fj (x1=496.5m και x2=502m) 4fj (x1=496.5m, x2=498.0m, x3=502.0m και x4=503.5m) Στροφές κόμβων < Α=5° Αύξηση ροπών κατά 43% για 2fj, ίδια κατανομή για 4fj Μείωση τεμνουσών 25% για 2fj και 21% για 4fj Ίδια κατανομή αξονικών δυνάμεων, διαμήκων τάσεων και παραμορφώσεων Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Για β=30°: 2fj (x1=495.5m και x2=503m ) 4fj (x1=496.5m, x2=497.5, x3=503.5m και x4=505m) Στροφές κόμβων < Α=6° Μείωση ροπών κατά 6.8% για 2fj, 30% για 4fj Αύξηση τεμνουσών 3.5% για 2fj και 7.2% για 4fj Ίδια κατανομή αξονικών δυνάμεων, διαμήκων τάσεων και παραμορφώσεων Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 55

62 Αξιολόγηση μεθόδου εύκαμπτων κόμβων
Γωνίες μεταξύ β=15° έως β=60° Για β=45°: 2fj (x1=494m και x2=503.5m) 4fj (x1=494m, x2=496m x3=503.5m και x4=505m) Στροφές κόμβων < Α=6° Αύξηση ροπών κατά 3.1% για 2fj, 12% για 4fj Αύξηση τεμνουσών 2.7% για 2fj και 6% για 4fj Ίδια κατανομή αξονικών δυνάμεων, διαμήκων τάσεων και παραμορφώσεων Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Για β=60°: 2fj (x1=492m και x2=504.5m) 4fj (x1=492m, x2=495m x3=504.5m και x4=507m) Στροφές κόμβων < Α=6° Μείωση ροπών κατά 18.9% για 2fj, 51.9% για 4fj Αύξηση τεμνουσών 10.9% για 2fj και 13.3% για 4fj Ίδια κατανομή αξονικών δυνάμεων, διαμήκων τάσεων και παραμορφώσεων Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα 56

63 Πάνελ επί του τεμάχους πάκτωσης
Προκαταρκτική μελέτη Πάνελ επί του τεμάχους πάκτωσης Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Παραδοχές προσομοίωσης Επιφάνειες  shell elements Υλικό ελαστοπλαστικός χάλυβας S235 Στατική ανάλυση με μη γραμμικότητα υλικού Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Φόρτιση τριγωνική λόγω της πίεσης της άμμου επίχωσης (Pmax=52kPa) Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Αποτελέσματα Μέγιστη τάση 179.7MPa Μέγιστη μετακίνηση 7.5cm Συμπεράσματα 25

64 Προκαταρκτική μελέτη Εμπρόσθιο πάνελ Παραδοχές προσομοίωσης
Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Παραδοχές προσομοίωσης Επιφάνειες  shell elements Υλικό ελαστοπλαστικός χάλυβας S235 Στατική ανάλυση με μη γραμμικότητα υλικού Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Φόρτιση τριγωνική λόγω της πίεσης της άμμου επίχωσης (Pmax=60kPa) Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Αποτελέσματα Μέγιστη τάση 223.4MPa Μέγιστη μετακίνηση 9.3cm Συμπεράσματα 26

65 Προκαταρκτική μελέτη Πάνελ πυθμένα Παραδοχές προσομοίωσης
Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Παραδοχές προσομοίωσης Επιφάνειες  shell elements Υλικό ελαστοπλαστικός χάλυβας S235 Στατική ανάλυση με μη γραμμικότητα υλικού Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Φόρτιση σταθερή λόγω πίεσης της άμμου επίχωσης (P=60kPa) Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Αποτελέσματα Μέγιστη τάση σ=172.2MPa Μέγιστη μετακίνηση 2.0cm Συμπεράσματα 27

66 Αγωγός σε διασταύρωση με ενεργό ρήγμα
Κανονικό ρήγμα Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Ανάπτυξη κυρίως κάμψης και εφελκυσμού Σημαντικότερη μορφή αστοχίας: Εφελκυστική αστοχία των συγκολλήσεων μεταξύ διαδοχικών τμημάτων του αγωγού Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα Αστοχία σε συγκόλληση [US National Transportation Safety Board] 5

67 Αγωγός σε διασταύρωση με ενεργό ρήγμα
Ανάστροφο ρήγμα Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Ανάπτυξη κυρίως κάμψης και θλίψης Σημαντικότερη μορφή αστοχίας: Αστοχία λόγω καθολικού λυγισμού Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα Αστοχία αγωγού λόγω καθολικού λυγισμού [Gazprom] 6

68 Τελική μελέτη Πλαίσια Αξονική δύναμη Καμπτικές ροπές Νmax=28.7kN
Εισαγωγή στους Υπόγειους Μεταλλικούς Αγωγούς Αξονική δύναμη Καμπτικές ροπές Περιγραφή και Σχεδιασμός Πειραματικής Διάταξης Αριθμητική Διερεύνηση Δοκιμίου Πειράματος Νmax=28.7kN Νmin=-61kN Μmax=11.4kNm Μετακινήσεις Αξονική δύναμη Μελέτη Αγωγού που Διέρχεται από Ρήγμα Οριζόντιας Ολίσθησης Συμπεράσματα ymax=8mm Νmax=-21.7kN 32