عنوان مقاله:
بررسی عددی فضای خالی فرسایشی و اثرات خوردگی بر عملکرد لوله‌های فولادی موج‌دار مدفون
A numerical study of erosion void and corrosion effects on the performance of buried corrugated steel culverts
سال انتشار: 2022
رشته: مهندسی عمران
گرایش: مهندسی هیدرولیک - آب و سازه های هیدرولیکی - خاک و پی
دانلود رایگان این مقاله:
دانلود مقاله لوله‌های فولادی موج‌دار مدفون
مشاهده سایر مقالات جدید:
3. Results and discussion
Results are presented for each component variation of erosion void (i.e., 3 void geometries, 2 void locations, and 2 extended void profiles), combined erosion and corrosion, and effects of cover depth investigated in the parameter study. The CSC mechanical response with respect to the section force, section moment, combined force and bending moment, and soil backfill stress response is examined and compared with the intact CSC/soil system. The circumferential results reported for the spiral path to present internal force of CSC. This spiral path is located at the mid-length of culvert around section A-A in Fig. 2a along the helical path from Invert to Invert.
3.1. Verified the numerical simulation results
Fig. 10 presents the culvert diameter change in vertical and horizontal directions for Model 1 and Model 2 obtained through numerical simulations and the laboratory test results of the full-scale experiment [31]. The numerical simulations (FEM) and the full-scale physical test results are generally consistent. Model 1 and Model 2 predicted culvert vertical diameter change with difference of − 14% and 14% respectively, and horizontal diameter changes with a variation of 13% and 36% respectively. There discrepancy between the FEM result and the FullScale Test results was attributed to the variability in the CSC/soil loading conditions due to unloading activities, which were not accounted for during the finite element simulations.
The legend “Int.” in the figures presents results for intact CSC/soil structure. As shown in Fig. 11, for the intact CSC/soil system the maximum section moment and force were predicted at the pipe crown and shoulder.
(دقت کنید که این بخش از متن، با استفاده از گوگل ترنسلیت ترجمه شده و توسط مترجمین سایت ای ترجمه، ترجمه نشده است و صرفا جهت آشنایی شما با متن میباشد.)
3. نتایج و بحث
نتایج برای هر تغییر جزء فضای خالی فرسایش (به عنوان مثال، 3 هندسه فضای خالی، 2 مکان فضای خالی، و 2 پروفایل فضای خالی گسترده)، فرسایش و خوردگی ترکیبی، و اثرات عمق پوشش بررسی شده در مطالعه پارامتر ارائه شده است. پاسخ مکانیکی CSC با توجه به نیروی مقطع، گشتاور مقطع، نیروی ترکیبی و لنگر خمشی، و پاسخ تنش پس‌پری خاک بررسی و با سیستم CSC/خاک دست‌نخورده مقایسه می‌شود. نتایج محیطی برای مسیر مارپیچی برای ارائه نیروی داخلی CSC گزارش شده است. این مسیر مارپیچی در طول وسط آبگذر حول بخش A-A در شکل 2a در امتداد مسیر مارپیچ از Invert به Invert قرار دارد.
3.1. نتایج شبیه سازی عددی را تایید کرد
شکل 10 تغییر قطر آبگذر را در جهات عمودی و افقی برای مدل 1 و مدل 2 نشان می دهد که از طریق شبیه سازی های عددی و نتایج آزمایش آزمایشگاهی آزمایش در مقیاس کامل به دست آمده است [31]. شبیه‌سازی‌های عددی (FEM) و نتایج آزمون فیزیکی در مقیاس کامل به طور کلی سازگار هستند. مدل 1 و مدل 2 تغییر قطر عمودی آبگذر را به ترتیب با اختلاف 14- و 14 درصد و تغییرات قطر افقی را به ترتیب با تغییرات 13 درصد و 36 درصد پیش بینی کردند. اختلاف بین نتیجه FEM و نتایج آزمون FullScale به تغییر در شرایط بارگیری CSC / خاک به دلیل فعالیت‌های تخلیه نسبت داده شد که در طول شبیه‌سازی اجزای محدود در نظر گرفته نشد.
