اثرات متقابل لرزشی بین دالان های زیر زمینی (تونل ها) و خاک های دانه ریز مجاور

در مناطق شناخته شده ی زلزله خیز، باید سازه های زیر زمینی اساسی و راهبردی به گونه ای طراحی شود تا دربرابر فشارهای مداوم و لرزش ها ایستادگی داشته باشد. هدف از این تحقیقات بررسی اثرات متقابل لرزشی بینتونل ها و خاک های دانه ریز و خشک اطراف است. یک المان محدود متحرک غیر خطی پیشرفته، برای شبیهسازی این مشکلات غیر طبیعی استفاده شده است که تاثیرات کامل بین تونل، خاک اطراف آن و حرکات سنگ بستر را در نظر می گیرد. برای شبیه سازی غیر خطی و مغناطیسه ی خاک از مدل (Extended Masing)استفاده شده است. تحلیل دینامیک (پویا) بر اساس نقشه های پیوسته ی مرحله به مرحله انجام می شود. سهزمین لرزه ی ساختگی دوران اخیر، برای کنترل حرکات در سطح سنگ بستر مورد استفاده قرار می گیرد. مطالعاتجامع و گسترده ای در مورد تونل دایره ای شکلی که دارای قطرهای متغییربین 6 تا 10 متر است و با لایه ی ماسهای همگن به ضخامت 30 متر احاطه شده است، انجام شده است. تاثیرچگالی نسبی لایه ی ماسه ای با استفاده ازدامنه چگالی نسبی بین 25 درصد و 90 درصد آزموده شد. تاثیرات افزایش ضخامت (عایق بندی) همچونتغییرعمق تونل مورد بررسی قرار گرفت.نتایج تحقیقات نشان می دهد که اثرات فشار وارد بر ضخامت تونلمستقیما با سختی آن ما بین تونل و خاک اطراف آن ضخامت عایق و میزان سختی پایی (ضریب کشسایی در برشخاک)در ارتباط است. علاوه بر این این موضوع شدیدا تحت تاثیر اوج سرعت (رانش) زمین و موقعیت تونل (عمقجایگزینی) می باشد. تحقیق گسترده ای برای اثبات اینکه ضخامت تونل و قطر تونل هم بر لحظه ی خمیدگیالقایی و هم بر تغییر شکل پوشش (عایق) موثر است، انجام شده است.به صورت کلی می توان اینگونه نتیجه گرفت که تحلیلات مربوط به زمین لرزه باید در مناطق شناخته شده ای که سرعت رانش زمین در آنها بیش از 0.15g می باشد، مطرح گردد.

کلیدواژه ها:

تونل ، ساختار زیرزمینی ، دینامیک غیرخطی ، برهم کنش دینامیک