Depremlerde uzun eksenleri doğrultusunda kalıcı yer hareketlerine maruz kalan gömülü boruların davranışı
Depremlerde uzun eksenleri doğrultusunda kalıcı yer hareketlerine maruz kalan gömülü boruların davranışı
Yazar: Toprak, Selçuk; Nacaroğlu, Engin; Yağcıoğlu, Berk; Çetin, Orhan Alp
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 40 No. 2, 2023
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Gömülü Boru Hatları,Kalıcı Yer Hareketleri,Sonlu Elemanlar Analizleri,Zemin-Boru Etkileşimi

Geçmiş depremlerden gözlemler, boruların özellikle kendi uzun eksenleri doğrultusunda yer hareketlerinden daha olumsuz olarak etkilendikleri ve hasar görebildiklerini göstermiştir. Bu gözleme bağlı olarak mevcut çalışmada deprem etkisiyle boru doğrultusunda zemin hareketine maruz gömülü sürekli boru hatları değerlendirilmiştir. Sayısal analizlerde sonlu elemanlar yöntemi kullanılmıştır. Analizlerde doğalgaz hatlarında yaygın olarak kullanılan çelik boru cinsi tercih edilmiş, değişken olabilecek parametreler olarak boru çapı, borunun mekanik özellikleri, gömme derinliği, zemin-boru sürtünmesi ve yer hareketinin değerleri alınmıştır. İlave olarak, yolların ve mevcut yapıların durumuna bağlı olarak boruların 8 farklı geometrik yerleşime sahip olmaları da değerlendirilmiştir. Böylece farklı boru yerleşim durumları için düşük seviyeden yüksek seviyeye kadar kalıcı yer hareketleri (0,01-4 m) etkisi altında davranışları belirlenmiştir. Analizler sonucunda, boru hattında meydana gelen yer değiştirmeler, çekme ve basınç şekil değiştirmeleri ile çekme ve basınç gerilmeleri elde edilerek kullanılan parametrelerin boru üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Çalışmanın sonuçları, gömülü çelik boruların deprem sonucu oluşabilecek farklı kalıcı yer hareketleri etkisi altında davranışını göstererek uygulamada boru hatlarını işleten kurumlara tasarım ve ön değerlendirmelerinde katkı sağlayacaktır.

Geçmiş depremlerden gözlemler, boruların özellikle kendi uzun eksenleri doğrultusunda yer hareketlerinden daha olumsuz olarak etkilendikleri ve hasar görebildiklerini göstermiştir. Bu gözleme bağlı olarak mevcut çalışmada deprem etkisiyle boru doğrultusunda zemin hareketine maruz gömülü sürekli boru hatları değerlendirilmiştir. Sayısal analizlerde sonlu elemanlar yöntemi kullanılmıştır. Analizlerde doğalgaz hatlarında yaygın olarak kullanılan çelik boru cinsi tercih edilmiş, değişken olabilecek parametreler olarak boru çapı, borunun mekanik özellikleri, gömme derinliği, zemin-boru sürtünmesi ve yer hareketinin değerleri alınmıştır. İlave olarak, yolların ve mevcut yapıların durumuna bağlı olarak boruların 8 farklı geometrik yerleşime sahip olmaları da değerlendirilmiştir. Böylece farklı boru yerleşim durumları için düşük seviyeden yüksek seviyeye kadar kalıcı yer hareketleri (0,01-4 m) etkisi altında davranışları belirlenmiştir. Analizler sonucunda, boru hattında meydana gelen yer değiştirmeler, çekme ve basınç şekil değiştirmeleri ile çekme ve basınç gerilmeleri elde edilerek kullanılan parametrelerin boru üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Çalışmanın sonuçları, gömülü çelik boruların deprem sonucu oluşabilecek farklı kalıcı yer hareketleri etkisi altında davranışını göstererek uygulamada boru hatlarını işleten kurumlara tasarım ve ön değerlendirmelerinde katkı sağlayacaktır.