Análisis de vulnerabilidad de tuberías sometidas a deslizamientos

Abstract

En desarrollo de esta tesis se construyeron 360 Curvas de Vulnerabilidad en las cuales se relacionaron porcentajes de vulnerabilidad de tuberías, con desplazamientos del deslizamiento. El porcentaje de daño de la tubería se definió como el cociente del esfuerzo axial aplicado en un momento dado, sobre el esfuerzo a rotura del acero utilizado en su fabricación. Los desplazamientos y deformaciones unitarias axiales de la tubería se evaluaron con el método simplificado de Liu y O´Rourke, 1997. En las curvas se consideraron tuberías definidas por 6 diámetros diferentes, y en cada caso, 4 espesores de pared y 3 grados de acero, colocadas sobre 5 anchuras de deslizamiento. Como complemento de las Curvas de Vulnerabilidad se construyeron también curvas que relacionan la anchura del deslizamiento con el máximo desplazamiento que pueden realizar la tubería y el deslizamiento juntos, para 17 diferentes tipos de suelo y las tuberías de acero antes definidas. Con el fin de comprender la incertidumbre existente a la fecha en lo referente a la evaluación de la vulnerabilidad de tuberías sometidas a deslizamientos, se incluyó en el trabajo una breve descripción de conceptos básicos de vulnerabilidad de tuberías y de vulnerabilidad general ante deslizamientos. Un aspecto muy importante de esta investigación lo constituye el análisis de casos documentados de roturas que han ocurrido en Colombia. Con base en esta información se seleccionaron parámetros de evaluación para las tuberías y se efectuaron retroanálisis para evaluar la bondad de las curvas propuestas. / Abstract: Three hundred and sixty Vulnerability curves had been built in this thesis work. The curves related vulnerability percentage with landslide ground displacement. Pipe damage had been defined as the tension axial stress applied to the pipe in a particular moment divided by the pipe steel ultimate axial stress. Six different diameters, four wall thickness and three steel grades were considered to define the properties of the pipeline, and five width of the permanent ground deformation were taking into account to characterize landslides. Vulnerability curves were complemented with other curves that related the landslides width vs. the maximum displacement that the pipeline and the ground could do together, for seventeen different types of soil. A short description of pipeline vulnerability and vulnerability under landslides action were included in the thesis, to understand the degree of uncertainty present on vulnerability evaluation of a pipeline subjected to a landslide action. Documented Colombian pipeline ruptures cases were analyzed. Study parameters were selected based on these cases. Feedback analyses were realized to some of these rupture pipeline cases.