بررسی آثار گسل بر جداره تونل های مدفون و قرار گرفته در مصالح ماسه ای

در زلزله دو نوع حرکت مشاهده می شود. یکی حرکت دو قطعه پوسته زمین نسبت به هم و انتشار آن تا سطح زمینکه موسوم به گسلش است و دیگری انتشار امواج حرکتی ناشی از زلزله است. تاکنون تمرکز دانشمندان و محققان عمدتا برمطالعه انتشار امواج دینامیکی ناشی از زلزله بوده است. با این وجود روز به روز درک درستتری از این موضوع بوجودمی آید که تغییرشکل های ماندگار ناشی از گسلش می توانند سبب آسیب های جدی به زیرساخت ها شوند. هدف از اینانجام این پژوهش، مطالعه عددی و بررسی رفتار تونل مدفون در خاک ماسه ای متراکم و سست تحت اثر گسل راستالغزاست. جهت مدل سازی از نرم افزار آباکوس (ABAQUS) استفاده گردید. با توجه به تحقیقات پیشین، با یک سری روش های معادل سازی تلاش شد تا رفتار تونل های مدفون در خاک ماسه ای هنگام گسلش مورد ارزیابی قرار گیرد. برایخاک از المان سه بعدی چ پیوسته و برای جداره تونل از المان پوسته استفاده شده است. جابجایی گسل برابر با 2 متر برای18 مدل با تغییر پارامترهای نظیر نوع خاک، زاویه گسل و قطر تونل انجام شد. نتایج نشان داد که می توان پاسخ تونل را بادقت خوبی محاسبه نمود. با بررسی اثر پارامترهای مختلف بر پاسخ تونل مشاهده گردید که افزایش قطر تونل تاثیرچشمگیری در نتایج نداشته است. در ناحیه فرادیواره تنش های طولی متمرکزی تشکیل گردید. افزایش قطر تونل در خاکماسه ای متراکم و سست، موجب افزایش تنش در جداره تونل برای قطرهای متفاوت حداکثر به میزان 1 درصد گردیدهاست. همچنین در زوایای کوچک گسل، مقادیر کرنش های پلاستیک کوچکتر (اما وسیع تر)، در طول تونل ایجاد گردید ومحدوده بیشتری تحت تاثیر گسل قرار گرفت.

کلیدواژه ها:

تونل ، لغزش تونل ، گسل ، اجزاء محدود