Αριθμητική ανάλυση της αλληλεπίδρασης αγωγού-επίχωσης-τάφρου για κατακόρυφη (προς τα κάτω) σχετική μετακίνηση - Λημναίου, Ταξιαρχούλα (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, 2017)
Οι διεθνείς οδηγίες σχεδιασμού υπόγειων αγωγών (ASCE-ALA,2005, PRCI,2009 και O’Rourke and Liu,2012) προτείνουν την αντιμετώπιση της κατακόρυφης προς τα κάτω κίνησης ενός αγωγού ως περίπτωση φόρτισης θεμελίου και βασίζονται εξ’ ολοκλήρου στη θεωρία φέρουσας ικανότητας θεμελίου για τον υπολογισμό της δύναμης που ασκείται επί αυτού. Αρχικά, τίθεται λοιπόν το ερώτημα κατά πόσον αυτή η προσέγγιση είναι ακριβής και αν ανταποκρίνεται αξιόπιστα στη φυσική του διαφορετικού αυτού προβλήματος. Επιπλέον, συνήθης πρακτική κατά την κατασκευή υπόγειου αγωγού είναι η δημιουργία τάφρου με αμμώδες υλικό επίχωσης. Στην περίπτωση αυτή τα μηχανικά χαρακτηριστικά των εδαφικών ελατηρίων προσδιορίζονται από τις ιδιότητες του υλικού επίχωσης. Σύμφωνα με τις υπάρχουσες διεθνείς οδηγίες, προκειμένου να μην υπάρξει αλληλεπίδραση του αγωγού με το περιβάλλον την τάφρο έδαφος, πρέπει αυτή να διαμορφώνεται με επαρκείς διαστάσεις χωρίς όμως να αποσαφηνίζεται ο όρος «επαρκείς». Στην περίπτωση που οι διαστάσεις της τάφρου δεν είναι επαρκείς δημιουργείται το εύλογο ερώτημα κατά πόσο τα μηχανικά χαρακτηριστικά των εδαφικών ελατηρίων που έχουν προκύψει για απείρως εκτεινόμενη άμμο επίχωσης θα πρέπει να αναθεωρηθούν. Ο λόγος είναι ότι η ύπαρξη εκσκαφής εντός σκληρού εδάφους με περιορισμένες σχετικά διαστάσεις εμποδίζει την ελεύθερη ανάπτυξη της επιφάνειας αστοχίας εντός της επίχωσης, αυξάνοντας έτσι την εδαφική αντίσταση που ασκείται στον αγωγό. Σε περίπτωση που αυτή η υπόθεση αποδειχθεί ότι ευσταθεί, θα σημαίνει ότι ο σχεδιασμός των αγωγών με τις σταθερές των ελατηρίων που χρησιμοποιούνται σήμερα είναι μη συντηρητικός, γιατί υποεκτιμά τις δράσεις του εδάφους επί του αγωγού και κατ’ επέκταση την καμπύλωση και τις αντίστοιχες παραμορφώσεις του. η παρούσα Διπλωματική Εργασία εξετάζει το πρόβλημα της κατακόρυφης προς τα κάτω κίνησης κυκλικής διατομής χαλύβδινου αγωγού εντός ξηρής άμμου, όταν αυτός διασταυρώνεται με κανονικό ή ανάστροφο ρήγμα, αφενός για να γίνει πλήρως κατανοητή η φυσική του προβλήματος, η απόκριση του αγωγού και του εδάφους υπό το συγκεκριμένο τύπο «φόρτισης» και η κατανόηση του μηχανισμού αστοχίας, και αφετέρου για να διερευνηθεί η επίδραση των διαστάσεων της τάφρου θεμελίωσης στην απόκριση του αγωγού.