بررسی تاثیرات جنس و عمق خاک بستر بر ظرفیت کمانشی خطوط لوله فراساحل

چکیده مقاله

خطوط لوله فراساحل یکی از وسایل اصلی انتقال منابع هیدروکربن‌ در دریاها و اقیانوس‌ها هستند، که معمولا روی کف دریا و به صورت غیر مدفون اجرا می‌شوند. از آن‌جا که خطوط لوله دریایی تحت حرارت و فشار بالا سیالاتی مانند نفت و گاز قرار دارند و عمدتا بعلت وقوع همزمان فشار داخلی، اندرکنش لوله با بستر ارتجاعی دریا دچار ناپایداری کلی و یا موضعی می‌شوند. بنابراین در این پژوهش، مقاومت کمانشی خطوط لوله مستقر بر بستر خلیج فارس مورد ارزیابی قرار گرفته ‌است. بدین منظور با استفاده از اصل حساب تغییرات، معادلات پایداری به‌دست می‌آیند. لازم به توضیح است که معادلات رفتاری براساس مدل بستر ارتجاعی وینکلر استخراج شده‌اند. با استفاده از روش مربعات دیفرانسیل، معادلات دیفرانسیل گسسته و با اعمال شرایط مرزی حاکم بر مسئله بار کمانشی محاسبه می‌گردد. در ادامه، تاثیر عوامل مهم مانند طول خط لوله، جنس خاک بستر، عمق خاک بستر و ضریب اصطکاک میان لوله و خاک بر ظرفیت کمانشی و حد ناپایداری خطی به دقت بررسی می‌شود.