49

Задача о действии распространяющейся в грунте сейсмической волны на протяженный подземный трубопровод, взаимодействующий с грунтом по нелинейной модели, решена явным методом конечных разностей. Модель взаимодействия трубопровода с грунтом задается на основе экспериментальных данных. Кривая «касательное напряжение - относительное перемещение» аппроксимируется кусочно-линейной функцией, при переходе в какой-либо точке из одного линейного участка к соседнему производится уточнение решения итерационным методом. В расчетах также учитывается влияние динамического изменения давления грунта на трубопровод. Расчеты проводились для гармонической волны с частотами 50, 5, 3 и 2 Гц. Проведен анализ полученных результатов и показано влияние динамического давления и структурного разрушения на волновой
процесс в трубопроводе 

  • Internet havola
  • DOI
  • UzSCI tizimida yaratilgan sana 24-12-2024
  • O'qishlar soni 49
  • Nashr sanasi 30-09-2022
  • Asosiy tilRus
  • Sahifalar54-65
English

The problem of the effect of a seismic wave propagating in the ground on an extended underground pipeline interacting with the ground according to a nonlinear model is solved by the explicit finite difference method. The model of pipeline-soil interaction is set on the basis of experimental data. The curve of the tangential stress - versus displacement is approximated by a piecewise linear function; the solution is refined iteratively when passing from one linear segment to the neighboring one at any point. The calculations also take into account the effect of dynamic changes in ground pressure on the pipeline. Calculations have been made for harmonic waves with frequencies of 50, 5, 3 and 2 Hz. The analysis of obtained results has been carried out and the influence of dynamic pressure and structural failure on the wave process in the pipeline has been shown.

Русский

Задача о действии распространяющейся в грунте сейсмической волны на протяженный подземный трубопровод, взаимодействующий с грунтом по нелинейной модели, решена явным методом конечных разностей. Модель взаимодействия трубопровода с грунтом задается на основе экспериментальных данных. Кривая «касательное напряжение - относительное перемещение» аппроксимируется кусочно-линейной функцией, при переходе в какой-либо точке из одного линейного участка к соседнему производится уточнение решения итерационным методом. В расчетах также учитывается влияние динамического изменения давления грунта на трубопровод. Расчеты проводились для гармонической волны с частотами 50, 5, 3 и 2 Гц. Проведен анализ полученных результатов и показано влияние динамического давления и структурного разрушения на волновой
процесс в трубопроводе 

№ Muallifning F.I.Sh. Lavozimi Tashkilot nomi
1 Mirzaev I.. Dotsent Tashkent State Transport University
2 Shomurodov J.. Doctoral student Tashkent State Transport University
№ Havola nomi
1 1.Рашидов Т. Динамическая теория сейсмостойкости сложных систем подземных сооружений. – Ташкент: Фан, 1973. – 180 с.
2 2.Muravyeva L. and Vatin N. Risk Assessment for a Main Pipeline under Severe Soil Conditions on Exposure to Seismic Forces // Appl. Mech. Mater., – 2014. – pp 468-471. URL: doi:10.4028/www.scientific.net/AMM.635–637.468.
3 3.Georgievskii D. V. and Israilov M. S. Seismodynamics of extended underground structures and soils: Statement of the problem and self-similar solutions // Mechanics of Solids 50(4). – 2015. pp 473- 484. URL: https://doi:10.3103/S0025654415040135.
4 4.Султанов К.С. Волновая теория сейсмостойкости подземных сооружений. – Ташкент: Фан, 2016. – 392 с.
5 5.Массарш К. Р. Деформационные свойства мелкозернистых грунтов на основе показателей сейсмических испытаний // Реконструкция городов и геотехническое строительство. – 2005. – №9. – С. 203–220.
6 6.Kosimov E., Mirzaev I. and Bekmirzaev D. Comparison of the impacts of harmonic and seismic waves on an underground pipeline during the Gazli earthquake // IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. – 2021.
7 7.Mirzaev I. and Nikiforovskii V. S. Plane wave propagation and fracture in elastic and imperfectly elastic jointed structures // Soviet Mining Science 9. – 1973. URL: https://doi.org/10.1007/BF02506181.
8 8.Рашидов Т.Р., Кузнецов С.В., Мардонов Б.М., Мирзаев И. Прикладные задачи сейсмодинамики сооружений. Книга 1. Действие сейсмических волн на подземный трубопровод и фундаменты сооружений, взаимодействующих с грунтовой средой. – Tашкент.: “Navro‘z”, 2019. – 268 с.
9 9.Mirzaev I. and Shomurodov J. Wave processes in an extended underground pipeline interacting with soil according to a bilinear model // AIP Conference Proceedings 2432, 030049. – 2022. URL: https://doi.org/10.1063/5.0089583.
10 10.Bekmirzaev D. A. and Mirzaev I. Earthquake Resistance Assessment of Buried Pipelines of Complex Configuration Based on Records of Real Earthquakes // Soil Mech. Found. Eng. 57, 491. – 2021.
11 11.Мирзаев И, Ж. Ф. Шомуродов Математическое моделирование сейсмодинамики протяженного трубопровода в разжижаемом грунте // Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики : сборник трудов МеждуА43 народной научной конференции, Воронеж, 13-15 декабря 2021 г. – 2022. сс.1270-1277.
12 12.Khusanov B. and Rikhsieva B. Thickness dimensions of the contact layer of soil-rigid body interaction // E3S Web Conf. – 2019. URL: https://doi:10.1051/e3sconf/20199704040
13 13.Israilov M. Sh. Seismodynamics of an Underground Pipeline // 15th World Conf. Earthq. Eng. – 2012. URL: https://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/WCEE2012_2125.pdf
14 14.Okamoto S. Introduction to Earthquake Engineering. University of Tokyo Press. 1984. – 629 c.
15 15.O'Rourke M. J. and Liu X. Multidisciplinary Center for Earthquake Engineering Research. Monograph Series. – 1999
16 16.Toprak S., Taskin F., Koc A. C. Prediction of earthquake damage to urban water distribution systems: a case study for Denizli // Turkey. Bull Eng Geol Environ 68:499–510. – 2009. URL: https://doi:10.1007/s10064-009-0230-1.
17 17.O’Rourke T. D., Jeon S. S., Toprak S., Cubrinovski M., Hughes M., Van Ballegooy S. and Bouziou D. Earthquake Response of Underground Pipeline Networks in Christchurch, NZ // Earthq. Spectra 30. – 2014. URL: https://doi:10.1193/030413EQS062M.
18 18.Erdik M., Rashidov T., Safak E. and Turdukulov A. Assessment of seismic risk in Tashkent, Uzbekistan and Bishkek, Kyrgyz Republic // Soil Dyn. Earthq. Eng. 25. – 2005. URL: https://doi:10.1016/j.soildyn.2004.11.002.
19 19.Muravyeva L. and Vatin N. The Safety Estimation of the Marine Pipeline // Appl. Mech. Mater. – 2014. URL: https://doi:10.4028/www.scientific.net/AMM.633–634.958.
20 20.Никитин Л.В. Статика и динамика твердых тел с внешним сухим трением. М.: Моск. Лицей. 1998 – 261 c. URL: https://www.twirpx.com/file/1003867.
21 21.Mogilevsky R. I., Ormonbekov T. O. and Nikitin L. V. Dynamics of rods with interfacial dry friction // J. Mech. Behav. Mater. 5, 85. – 1993.
22 22.Султанов К.С. Сравнительный анализ теории сейсмостойкости подземных трубопроводов // Проблемы Механики, №1. – 2021. URL: https://pmjournal.uz/archive/2021/1.
23 23.Sultanov K. and Vatin N. Wave Theory of Seismic Resistance of Underground Pipelines // Appl. Sci. 11(4), 1797. – 2021.
Kutilmoqda