دفاعیه دکتری در دانشکده مهندسی عمران

  آقای مهندس محمدمهدی معمارپور، دانشجوی دوره دکتری دانشکده مهندسی عمران گرایش زلزله، بیست و یکم خردادماه سال 91، از رساله خود با عنوان «برآورد مقاومت نهایی سکوهای دریایی با استفاده از تحلیل بار افزون دینامیکی تحت بارگذاری امواج» دفاع خواهد نمود.

  چکیده این رساله که راهنمایی آن را دکتر محسنعلی شایانفر بر عهده دارند به شرح زیر می‌باشد.

  کشور ما با دارا بودن منابع عظیم نفت و گاز همواره با مسائل مربوط به بهره برداری از میادین جدید و یا توسعه میادین موجود روبرو بوده است. در این میان بهره برداری از ذخایر نفت و گاز موجود در فلات قاره از جایگاه ویژه ای برخوردار بوده و در همین راستا ضرورت ساخت و بهره برداری از سکو های جدید دریایی مطرح می شود. از طرف دیگر شرایط خاص محیطی، عدم نگهداری مناسب از سکوها در طول بهره برداری و اتمام عمر مفید بخش عمده ای از سکوهای موجود نیاز جدی به بررسی ظرفیت واقعی سکوهای موجود در کشور ما را در آینده نزدیک مطرح می سازد.

  به طور کلی رفتار غیر خطی و غیر الاستیک سکوهای دریایی فولادی مهاربندی شده تحت اثر نیروهای جانبی بزرگ (همانند آنچه در مورد بار امواج با دوره بازگشت های بزرگ رخ می دهد) به طور عمده ناشی از رفتار غیرخطی مهاربندی ها و رفتار غیر خطی شمع ها در داخل خاک می باشد.

  در این رساله تلاش گردیده است تا با ارائه الگوی مناسب برای مدلسازی سکو که در برگیرنده رفتار غیر خطی عناصر سازه ای و اندرکنش خاک-شمع-سازه باشد، ارزیابی هرچه دقیقتر این سازه ها محقق گردد. یک سکوی ثابت فلزی، مجموعه ای متشکل از اعضای مختلف سازه ای نظیر شمع ها، جاکت و عرشه با عملکرد متفاوت در برابر بار جانبی می باشد. همچنین عملکرد متقابل خاک، شمع ها و جاکت بر یکدیگر بر پیچیدگی های عملکرد غیرخطی کل مجموعه سکو در برابر بار جانبی خواهد افزود. در این راستا مدل عددی جامع، ساده شده وکاربردی مناسبی برای در نظر گرفتن شرایط اندرکنش خاک-شمع-سازه ارائه گردیده و با استفاده از آن رفتار جانبی غیرخطی یک نمونه سکوی دو بعدی مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین با استفاده از مدل پیشنهادی برای اندرکنش خاک-شمع-سازه، رفتار جانبی فونداسیون شمع در شرایط بارگذاری یکسویه و تناوبی به طور مفصل برای قطرهای مختلف شمع بررسی گردیده است.

  از جمله دستاوردها و نوآوری های مهم این رساله می توان به همین موضوع یعنی ارائه یک مدل جامع برای در نظر گرفتن اثرات اندرکنش خاک-شمع-سازه در نرم­افزار تحلیلی غیرخطی ABAQUS اشاره نمود که در این مدل پارامترهای مختلف خاک شامل رفتار الاستوپلاستیک خاک، پدیده بازشدگی در خاکهای چسبنده، نیروی اصطکاک جداره شمع در فضای گپ، فروریزش در خاکهای دانه ای و کاهش مقاومت خاک در شرایط بارگذاری تناوبی در نظر گرفته شده است.

  با توجه به رفتار دینامیکی بارهای محیطی (موج، جریان و باد) با ارائه مدل بارگذاری ساده سازی شده در شرایط طوفانی امواج در نرم­افزار غیر خطی USFOS ، مقاومت نهایی یک نمونه سکوی ثابت فلزی با استفاده از تحلیل بارافزون دینامیکی و استاتیکی مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین با استفاده از مدل پیشنهادی برای اندرکنش خاک-شمع-سازه ظرفیت نهایی سکوی نمونه دوبعدی در شرایط بارگذاری استاتیکی و تناوبی بررسی شده است.

  کلمات کلیدی: سکوهای دریایی، اندرکنش خاک-شمع-سازه، تحلیل بارافزون دینامیکی، ظرفیت نهایی، بارگذاری محیطی امواج

  ضمنا ایمیل دانشجوی فوق برای علاقه­مندان برقراری ارتباط memarapour@iust.ac.ir می­باشد.