•           ملاحظات طراحی

ناگهانی بودن و تصادفی بودن جابجایی در یك زلزله نیازمند آن است تا اتصالات لرزه ای قادر به جابجایی (حركت) در هر جهت باشند. از 6 جهت جابجایی،پیكربندی حلقة ML تنها در 2 مورد از آنها جابجایی محوری لوله را میسر می سازد.از این رو تعیین موقعیت صحیح حلقة ML نسبت به لوله گذاری می تواند احتمال جابجایی فشاری را به حداقل رساند.

حلقه های ML می تواند برای فرآورده های مختلفی همچون بخار، آب داغ یا سرد، گاز پزشكی، گاز طبیعی، محصولات نفتی و شیمیایی مورد استفاده قرار گیرند. كاربردهای ویژه كه به لوله های خطی برای سرعت بالا، نوار فلزی دوبل برای فشار بالا و ساختار فولادی كاملاً ضد زنگ برای سازگاری میانه نیاز دارند، نسبت به تقاضا قابل دسترسی هستند.

•           نصب لرزه ای

شكل های زیر نوعی از نصب برای بهره برداری لرزه ای را نشان می دهد. جزئیات كامل این شكل های زیر نوعی از نصب برای بهره برداری لرزه ای را نشان می دهد. جزئیات كامل این NUSIG (راهنمای نصب لرزه ای واحد بین المللی ) آمده است.

خاطر نشان می گردد، علاوه بر كاربرد اتصالات جداساز لرزه ای و انعطاف پذیر، ایجاد یك بستر ماسه ای برای خطوط لوله در مناطق با ریسك خطر بالا نیز از آسیب پذیری خط لوله به مقدار قابل توجهی می كاهد.

-بهسازی بستر خطوط لوله

از عمده دلایلی كه سبب آسیب پذیری و ایجاد خسارت در خطوط لوله می گردد، ضعف بستر خط لوله می باشد. این ضعف ها به صورت های گوناگونی می توانند بروز پیدا كنند.لیكن معمولاً به شكل حركات بزرگ در توده خاك ظاهر می شوند. از این نمونه می توان به لغزش زمین، نشت های غیر یكنواخت، گسترش های جانبی و اشاره نمود. این پدیده ها معمولاً در اثر مقاومت یا سختی ناكافی خاك، پتانسیل بالای روانگرایی یا افزایش فشار آب حفره ای ایجاد می گردند.در ادامه برای مقابله با این پدیده ها روش هایی ارائه می گردد.

اجزای غیر سازه ای نیز در زلزله ها می توانند خطرات زیادی را به همراه داشته باشند. برای مهار این اجزا كه با تغییرمكان در طی وقوع زلزله خطر سازند از میراگرها و اتصالات مهار كننده استفاده می توان نمود.

 -عبور خط لوله از روی خط گسل

سیستم خط لوله مدفون از یك منطقه جغرافیایی وسیع عبور می نماید، این منطقه دارای خطرهای لرزه ای وشرایط خاك بسیار متنوع میباشد. به ویژه اگر لوله های زیرزمینی با گسل تقاطع ایجاد نماید در نواحی تقاطع با گسل بطور شدید آسیب پذیر خواهند بود. در هنگام زلزله، زمین توسط امواج زلزله تغییر شكل می دهد وخطوط لوله مدفون ممكن است كمانش نموده یا بشكند

-سازوکارآبشستگی خاک زیر تاسیسات آبی:

وجود خاک های مشکل ساز در بستر تاسیسات آبی یکی از مهمترین عوامل خرابی در حین بروز زلزله می باشد. فرسایش لایه های بستر تاسیسات آبی به دو صورت امکان پذیر است:

1- فرسایش درونی:آبشستگی  و فرسایش خاک در زیر بسترسازی تاسیسات یا از روی خاکریز بدنه زیرساختهای آبی  و یا از محل سازه های زهکش سیستم آغاز و در نهایت ،گسترش آبشستگی ضمن ایجاد خسارات فراوان ،به تخریب پوشش زیرساختهای آبی  منجر می گردد.

2-فرسایش سطحی:جریان یافتن آب باران یا سرریز جریان بر روی سطوح خاکریز بدنه زیرساختهای آبی  سبب فرسایش سطحی خاک می شود و بر اثر نفوذ آب باران ،از طریق ترکهای ناشی از خشک شدن خاک (و غیره) ،و در نتیجه فرسایش داخل توده خاک ،تونلها و حفرات بزرگی  در بدنه خاکریز بوجود می آیند. شکل(1) روند کلی آبشستگی و فرسایش در زیرساختهای آبی  ها ی احداث شده درخاک های واگرا را نشان می دهد:

 -مکانیزم واگرایی و فرسایش و زیرساختهای آبی:

در تاسیسات آبی،آب شستگی با تمرکز جریان آب در ترک ها یا درزهای موجود در توده پایین دست (که ممکن است به دلیل نشست سازه و یا انقباض خاک ایجاد شده باشد) آغاز می شود و بر اثر پیشروی این فرآیند به سمت بالا دست،مفر جدیدی برای خروج سریعتر آب بوجود می آید و این امر توأم با افزایش سرعت فرسایش خاک ،نهایتاً به تخریب سازه منجر می شود. اساساً بهتر است در محل هایی که احتمال خرابی های ناشی از آب شستگی بیشتر است، از خاک های واگرا استفاده نشود، مهمترین این محل ها عبارتند از سطح تماس خاک با بدنه صلب سازه،محل بازشوها و دریچه ها ،اطراف زهکشها و غیره. در شکل (2) الف و ب نمونه هایی از مشکلات ایجاد شده توسط این خاک ها نشان داده شده است.

 -آبشستگی خاک های واگرای مجاور زهکشها :

زهکش های طولی و عرضی در تونل ها ،راه ها ،زیرساختهای آبی  ها، سدها و دیگر سازه ها جهت دفع فشار آب حفره ای (منفذی) داخل توده خاک بکار می رود. در صورت قرار گرفتن این زهکش ها در داخل خاک واگرا باعث بروز مشکلاتی در عملکرد زهکش ها و فرسایش توده خاک می گردد به این ترتیب که خاک های اطراف زهکش دچارجدایی ذرات شده و ذرات رسی با فشارآب منفذی به درون زهکشها هدایت می شوند و باعث فرسایش خاکهای اطراف زهکش ها و سایر مشکلات می شوند. با تراکم مناسب، اصلاح و تعویض خاک های اطراف زهکش ها می توان از بروز این مشکلات پیشگیری نمود[9]. در شکل(4) نمونه ای از آبشستگی اطراف یک زهکش نشان داده شده است.

 -جلوگیری از مسائل ناشی از خاکهای واگرا در بستر زیرساختهای آبی:

یکی از مهمترین عوامل بروز خرابی، مشکلات از بعد خاک بستر می باشد خاک های رسی واگرا یکی از این خاک های مساله ساز می باشد.درصورت احداث این لاینینگ ها برروی خاک های واگرا با اتخاذ راهکارهایی می توان از بروز مشکلات تا حد زیادی پیشگیری کرد  راهکارها شامل دو دسته می باشند دسته اول شامل عملیات و اصطلاحاتی می باشد در ارتباط با خاک بستر و دیگری جلوگیری از تماس آب و خاک. به عبارت دیگر با جلوگیری از ایجاد هر یک از سه عامل ایجاد کننده پدیده ی واگرایی می توان از بروز این پدیده پیشگیری نمود.

اصلاح و بهبود خاک واگرا با استفاده از مواد افزودنی شیمیایی

- درمان خاکهای واگرا توسط پردازش الکتروسینتیک خاک واگرا

- دقت در انتخاب منابع قرضه و تغییر مسیر عبور پروژه از منطقه ای با خاک غیر واگرا و یا تعویض خاک واگرا با خاک غیر واگرا

- ایجاد خطوط ناتراوا

- تسلیح بتن لاینینگ زیرساختهای آبی  ( الیافی  یا آرمه)

- استفاده از ژئوممبرنها  جهت عایق

به دلیل محدودیت فضایی در ادامه فقط مهمترین آنها  ذکر شده است

 -جلوگیری از بروز مشکلات در خاک های واگرا با استفاده از ژئوممبران:

جایی که استفاده از خطوط ناتراوا غیر اقتصادی باشد ممکن است استفاده از خطوط ژئوممبرن گزینه مناسبی باشد.ژئوممبرنها را می توان به صورت تنها و یا پوشش داده شده توسط بتن اسپری شده مورد استفاده قرار داد.خطوط ژئوممبرن پوشش داده با بتن اسپری شده در جاهایی که حتی نشت حداقل از زیرساختهای آبی  ممکن است مشکل ساز باشد مورد استفاده قرار گیرد.[7] پوشش بتنی ژئوممبرنها آنها را از آسیبهای ناشی ازتجهیزات نگهداری و تعمیرات زیرساختهای آبی  محافظت می کند و همچنین مانع جابجایی ژئوممبرن توسط جریان آب می شود.این پوشش بتنی می تواند به صورت بتن آرمه در جا،پمپ شده بر روی فرمهای ژئوتکستایل،پانلهای پیش ساخته و یا به صورت بتن اسپری شونده اجرا شوند.از خاک نیز می توان جهت پوشش ژئوممبرنها استفاده کرد.ژئوممبرنهای پلی اتیلنی با توجه به تراکم رزین و کیفیتشان دارای انواع متنوعی می باشند که به صورت تجاری با نامهای  HDPE  , LLDPE  در بازار موجود می باشد.در شکل (5) الف پاره شدگی لایه ژئوممبرین و در شکل(5) ب بکارگیری این لایه ها در زیرساختهای آبی  های آبیاری نشان داده شده است.

-اصلاح خاکهای رسی واگرا به روش الکترواسمزی

اصلاح به روش الکترواسمزی یک تکنولوژی مدرن برای اصلاح و بهسازی خاک می باشد. کاربرد این روش همواره  مورد کاوش قرار گرفته و در موارد مختلف مهندسی ژئوتکنیک از قبیل افزایش برشی خاک و کاهش نشست پذیری آن، سنجش خواص مهندسی خاک و اصلاح خاک واگرا بکار گرفته شده است.[2] امروزه کاربرد الکترواسموز به درمان خاکهای واگرا نیز گسترش پیدا کرده است و باعث افزایش مقاومت آن در مقابل فرسایش و آب شستگی درونی می شود و تلاشهایی در این مورد در ادبیات فنی دیده می شود. از پنج دهۀ اخیر کاربرد الکترواسمزی برای این هدف آغاز شده است. تاثیر الکترواسمزی بر روی مقدار کاتیون خاک و امکان اصلاح خاک رس واگرا با استفاده از تاثیر الکترواسمزی توسط دکتر صدر کریمی و همکارانش بررسی شد. به علت توانایی و بازده بیشتر الکترواسمزی در خاکهای با نفوذ پذیری کم،امروزه مهندسان ژئوتکنیک توجه بیشتری به آن می کنند.فشار تراوش به سمت ترکهای بوجود آمده در سیلیت یا رس سیلتی با درصد رطوبت بالا می تواند سبب ناپایداری های جدی در شیب های موقت شود.بوسیله بکار بردن الکترواسمزی در مسیر مخالف جریان تراوش به منظور کاهش درصد رطوبت خاک می توان مقاومت برشی خاک را افزایش داد. حتی می توان تراوش به منظور کاهش درصد رطوبت خاک می توان مقاومت برشی خاک را افزایش داد.حتی می توان گسیختگی های عمیق که محافظت نشده اند را نیز پایدار کرد.این فرآیند در پایداری شیروانی ها،خاکریزها و سدها افراد زیر با موفقیت به انجام رسیده است.

casag rande،Gladwell،Wade.برای پایدار کردن حفاری های بزرگ در ساختمان ها توسط افراد نامبرده زیر انجام گرفته است:casag rande،Richardson،Lomize،Perry. همچنین این تکنیک به منظور مقاوم سازی زیر سازی های پیاده روها نیز بکار گرفته شده است توسط ( Simon،Dearstyne،erad well).یکی از روش های اصلاح خاکهای واگرا مجاور لاینینگ زیرساختهای آبی ها که امروزه گسترش پیدا کرده است استفاده از روش الکترواسمزی می باشد. با اصلاح سطحی خاک واگرا که لاینینگ بر روی آن قرار می گیرد و همچنین اصلاح خاک سطحی خاکریزهای چپ و راست زیرساختهای آبی  به ضخامت حدود 30 سانتیمتر مشکلات فرسایش را تا حدود زیادی برطرف می کند .