بررسی رفتار لرزه ای تاج تونل تحت اثر زلزله های حوزه نزدیک با رویکرد اجزاء محدود

نوع مقاله: مقاله علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد مهندسی ژئوتکنیک، گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

چکیده

امروزه استفاده از سازه­های زیرزمینی و کاربری های متعدد آنها در نقل و انتقالات شهری و بین شهری اهمیت بسزایی را پیدا کرده است و یکی از موضوات مورد بحث و تحقیق در بین مهندسین حوزه­ی ساخت و عمران پیدا کرده است. یکی از مسائلی که در این سازه­ها توجه محقیقین را به خود جلب کرده است تامین مقاومت این سازه­ها رد برابر بارهای دینامیکی می­باشد. از این رو در مقاله­ی حاضر رفتار لرزه ای تونل تحت رکورد زلزله در حوزه نزدیک و با در نظر گرفتن سربار و بدون سربار مورد مطالعه قرار گرفته است. برای تجزیه و تحلیل این پژوهش رفتار لرزه ای تونل خط 2قطار شهری تبریز انتخاب و با استفاده از نرم افزار آباکوس و گزارشات ژئوتکنیکی موجود خط 2 قطار شهری تبریز مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از این تحقیق حاکی از این است که در صورت اعمال سربار میزان تغییر شکل و کرنش در تاج تونل افزایش می یابد که این افزایش متناسب با رکورد زلزله اعمالی می باشد. همچنین نتایج نشان می­دهد رفتار تونل در صورت اعمال سربار نسبت به حالت فاقد سربار، تحت رکورد زلزله حوزه نزدیک گسل حساس به لایه بندی خاک نبوده و میزان تغییرشکل تاج تونل تحت هر دو شتاب نگاشت بم و ورزقان در تمامی مقاطع توده خاکی نزدیک به هم بوده  است. همچنین نتایج  حاکی از این است که در مسیر خط 2 قطار شهری تبریز با وجود تغییر در مشخصات توده خاکی در مسیر، رفتار تونل حساسیت چندانی به لایه بندی خاک در مسیر نداشته و در صورت قرارگیری تونل در عمق 22 متری از تراز زمین  تحت رکورد زلزله­های اعمالی میزان تغییرشکل چندانی در تاج تونل رخ نمی دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]-Moller, S. and Vermeer , P., (2010). Tunneling and Underground Space Tmechnology, Vol.23, pp. 461-475.

[2]-Suwansawat , S., (2002). Earth Pressure Balance (EPB) shield Tunneling in Bangkok: Ground response and prediction of surfaceSettlements Using Artificial Neural Networks. Doc. Of Science in Civil and Env. Eng., Massachusetts institute of Technology.

[3]- Cilingir, U. and Gopal Madabhushi, S. (2011). A model study on the effects of input motion on the seismic behaviour of tunnels. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Vol.31, No.3, pp.12-35.

[4]-Fabozzi, S., Licata, V., Autuori, S., & Bilotta, E. (2017). Prediction of the seismic behavior of an underground railway station and a tunnel in Napoli (Italy). Underground Space, Vol.2, No.2, pp. 45-61  

[5]- Bao, X., Xia, Z., and Ye, G. (2017). Numerical analysis on the seismic behavior of a large metro subway tunnel in liquefiable ground. Tunnelling and Underground Space Technology, Vol.6, No.6., pp.35-52.

[6]-Zhou H, Meng F, Zhang C, Hu D, Yang F, Lu J. (2015). Analysis of rockburst mechanisms induced by structural planes in deep tunnels. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, Vol.74, No.4, pp.1435-1451.

[7]-Manouchehrian A. and Cai M. (2016). Simulation of unstable rock failure under unloading conditions. Canadian Geotechnical Journal, Vol.53, No.1, pp.22-34.

[8]- Zhang, Z. and Huang, M. (2014). Geotechnical inuence on existing subway tunnels induced by multiline tunneling in Shanghai soft soil, Computers and Geotechnics, Vol.56, pp.121-132.