بررسی نشست سطحی زمین در محل تونل های متقاطع تحت بار زلزله بروش اجزاء محدود

امروزه با گسترش شهرنشینی و افزایش سفرهای درون شهری، مترو ها یکی از بهترین و در عین حال سریع ترین سیستم حمل و نقل شهری به شمار می آیند.اهمیت موضوع نشست سازه ها در مناطق حفر تونل های مترو، در چند دهه اخیر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. با توجه به محدودیت های روش های تحلیلی و تجربی، روش های عددی اجزاء محدود در طی چند دهه گذشته توسعه زیادی یافته اند و قادر به حل این گونه مسایل با شرایط پیچیده می باشند. از جمله نرم افزارهای اجزاء محدود که در این تحقیق استفاده شده نرم افزار Ansys می باشد. تحلیل های مورد استفاده در این تحقیق شامل دو نوع تحلیل استاتیکی برای تعیین حالت پایدار (Steady State) مجموعه مدل ها و تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی برای بررسی روند نشست زمین در اثر اعمال بارهای دینامیکی لرزه ای می باشد. هدف از این تحقیق، بررسی وضعیت نشست سطح زمین در اثر تونل های دوقلوی متقاطع در شرایط وقوع زلزله می باشد. پس از مدل سازی تونل ها به قطر 7 متر و با زوایای تقاطع 0، 30، 45، 60 و 90 درجه و محیط خاک پیرامونی در نرم افزار Ansys، با استفاده از تحلیل گر Transient نرم افزار به تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی مدل تحت زلزله ی السنترو که دارای محتوی فرکانسی گسترده ای بوده، پرداخته شده است. با بررسی نتایج تحلیل ها مشاهده می شود در محل تقاطع تونل ها با زوایای مختلف با افزایش سربار و افزایش زاویه تونل ها از مقدار 0 درجه به مقدار 45 درجه مقدار جابجایی حداکثر سطح زمین افزایش داشته اما در زاویه 60 درجه با افزایش سربار روند کاهشی شده و دوباره در زاویه 90 درجه جابجایی ها با افزایش سربار افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

نشست خاک ، تونل دوقلو ، تحلیل دینامیکی ، تونل متقاطع ، Ansys