مقاوم سازی لرزه ای تاسیسات آب شهری

شهر تهران با وسعت حدود بیش از ۱۰۰۰ کیلومتر مربع و جمعیتی بالای ۱۰ میلیون نفر در جوار رشته کوههای البرز قرار دارد. بدلیل قرار گرفتن این شهر روی گسل‌های متعدد و با توجه به سوابق تاریخی موجود در خصوص لرزه‌خیزی تهران و حوادث مختلفی که ناشی از بروز زمین‌لرزه، بوقوع پیوسته است، این شهر همیشه در معرض بروز زمین لرزه قرار دارد.
هنگام زلزله خسارات زیادی به سیستمهای خط لوله مدفون وارد کرده و این خسارات مشکلات فراوانی را در زندگی روزمره سبب شده است. از انجا که خطوط لوله در سطح وسیعی گسترد بوده و در برخی مناطق الزاما از نواحی دارای گسل عبور می کنند.لذا مطالعه بهسازی خطوط لوله در نواحی دارای گسل‌ها از اهمیت خاصی برخوردار است. بارگذاری ناشی از وقوع زمین لرزه به صورت تغییر مکان گسل به لوله اعمال شده، که در نتیجه آن این تغییر مکان باعث ایجاد نیرو و تنش در خطوط لوله مدفون می‌شود.
شکست خط لوله مدفون به صورت شکست ناشی از اندر کنش نیروی محوری و گشتاور خمشی است. حساسیت پارامترهای طراحی در شکست خط لوله باید مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آنالیز نشان می دهد که با افزایش تغییر مکان گسل، افزایش قطر لوله، افزایش عمق دفن لوله، افزایش زاویه اصطکاک بین خاک و لوله به ناحیه شکست خود نزدیکتر می‌گردد. در این مقاله ضمن تشریح وضعیت کنونی تصفیه خانه و تاسیسات آب شرب شهر تهران، مقدار آسیب پذیری آنها در زلزله تشریح می‌گردد، و اقدامات مورد نیاز در جهت تعمیرات پیشگیرانه و مقاوم سازی در برابر زلزله ارائه می‌شود.
کلیدواژه‌ها: مقاوم‌سازی، تاسیسات آبی، زلزله، لوله مدفون، شریانهای حیاتی

۱- مقدمه:
شبکه های توزیع آب شهری و مجراهای تخلیه پسآب مدفون، از شریانهای حیاتی جامعه شهری می‌باشند که بروز آسیب در آنها از یک سو لطمه اقتصادی قابل توجه در بر داشته و از سوی دیگر می‌تواند منجر به بروز صدمات و خسارات گسترده شود.
تغییر شکل‌های بزرگ ناشی از شکست شیبها، زلزله، حرکت گسلها و شناور شدن لوله‌ها در ترانشه‌های کم عمق صدمات عمده‌ای در شبکه خطوط لوله مدفون به وجود آورده است. در خطوط جمع اوری فاضلاب نیز بیرون زدگی منهول‌ها بیشترین موردی است که پس از وقوع زلزله در نقاط مختلف از جمله زلزله کوبه ژاپن مشاهده می‌شود. به علت گسترده بودن خطوط لوله مدفون در جوامع شهری از جمله شهر تهران که به واقع این خطوط کلاف سردر گمی را تشکیل داده‌اند که عومل مختلف ایجاد کننده خرابی در خطوط لوله بایستی در طراحی خطوطی لوله مدفون در نظر گرفته شود. با توجه به طول عمر خطوط لوله زیرزمینی و مدت زمان بهره‌برداری در شرایط محیطی و نیز تغییرات آئین‌نامه ها لزوم بهسازی، مقاوم‌سازی، تعمیرات پیشگیرانه این خطوط در برابر عوامل مخرب حیاتی است. یکی از پدیده‌های مخرب بر روی خطوط لوله حرکت گسل است. در طی سالهای گذشته، محققان بسیاری در زمینه تاثیر حرکت فعال گسل بر روی خطوط لوله مدفون مطالعه کرده اند. بدیهی است که قابل استفاده بودن خطوط لوله پس از حرکت گسل نیاز به قابلیت تغییر شکل غیرالاستیک بدون ایجاد خرابی دارد.

ادامه مطلب