Sürekli Ve Conta Bağlantılı Borular Etrafındaki Zemin-yapı Etkileşiminin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, conta elastisite modülü, conta-boru arasındaki sürtünme katsayısı, boruların iç içe sürülme boyu ve ek yerinde meydana gelen dönmenin conta bağlantılı bir PVC basınçlı su borusunun davranışına etkileri ABAQUS sonlu elemanlar programı yardımıyla detaylı bir şekilde incelenmiştir. Sonlu elemanlar analizleriyle incelenen borular üzerinde laboratuvarda itme ve eğilme deneyleri yapılarak elde edilen sonuçlar sonlu elemanlar analizlerinden bulunan sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Ayrıca, zemine gömülü sürekli ve ekli font (CI) ve PVC su borularının davranışını incelemek amacıyla üç boyutlu sonlu elemanlar analizi ile parametrik bir çalışma yapılmıştır. Bu çalışmanın amacı, kötü bir boru yerleşim durumu yada kullanım ömrü boyunca meydana gelebilecek bir destek kaybı (örneğin sızıntı sonucu meydana gelen erozyon boşukları) sonucunda boru tabanı altında meydana gelen boşlukların boruya etkilerini araştırmaktır. Bu amaçla, boru yatağında çeşitli konumlarda meydana gelen bölgesel aşınmaları modelleyen boşluklar ele alınmış ve analizler ABAQUS sonlu elemanlar programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir.

In this study, the three dimensional response of a rubber-gasketed bell-and-spigot jointed PVC (polyvinyl chloride) pressure pipe is examined to develop an understanding of the effect of gasket modulus, friction coefficient, insertion length and joint rotation on the pipe-joint behavior. Numerical analyses are performed using ABAQUS. In addition to studying joints using finite element analysis, the jointed pipe specimens are tested in the laboratory to investigate the behavior of the pipe-joint assembly during insertion and bending. Furthermore, parametric studies using three-dimensional finite element analyses are also reported, where continuous and jointed PVC and CI (cast iron) water pipes buried under overburden soil are examined. The primary purpose of this study was to develop a better understanding of longitudinal bending as a result of voids under the invert of buried pipes, a condition used to characterize the effect of poor construction practice or loss of support during service (say as a result of erosion caused by water leakage). All numerical analyses were performed using ABAQUS.