خطوط لوله فراساحل معمولاً به صورت غیرمدفون اجرا میشوند. دهانههای آزاد آنها ممکن است از ابتدا به علت ناهمواری بستر وجود داشته باشند و یا بعداً در اثر آبشستگی در زیر لوله ایجاد گردند. این دهانههای آزاد نقاط ضعفی برای لوله محسوب خواهند شد که ممکن است تحت نوسانات ناشی از تشکیل گردابه قرار گیرند یا واکنشهای نامطلوبی به تحریکهای شدید بستر نشان دهند.
در این مقاله میزان دقت روش متداول و ساده شده جرم افزوده در مقایسه با روش دقیقتری برای مدلسازی اندرکنش آب و لوله مورد ارزیابی قرار گرفته است. در روش اخیر سیال اطراف لوله به وسیله محیط آکوستیک و به روش اجزای محدود مدلسازی شده است. هر دو نوع تحریک دینامیکی نامنظم و هارمونیک زلزله بررسی شدهاند. همچنین اثر اندرکنش خاک و لوله در مرزهای دهانه آزاد در تعدادی از تحریکها در نظر قرار گرفته است. صحت سنجی مدلهای عددی ازطریق مقابله مشخصههای دینامیکی آنها با برخی روابط تحلیلی-تجربی موجود انجام پذیرفته است.
تحلیلهای انجام شده حاکی از آن است که روش جرم اضافه عموماً نتایج محافظهکارانهتری را نسبت به مدل آکوستیک ارائه کرده است. تحت تحریکهای هارمونیک میزان انحراف مشاهده شده دو روش در پیشبینی حداکثر کرنش طولی لوله به حدود 60 درصد بالغ شده است. در تحریک زلزله حداکثر انحراف مشاهده شده حدود 15 درصد بوده است. تفاوت دو روش با کاهش طول دهانه، افزایش یافته و در تحریک قائم بیشتر از تحریک افقی بوده است.
بازنشر اطلاعات | |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |