بررسی تاثیر عمق تونل بر پاسخ لرزه ای آن

ارزیابی دقیق لرزه ای سازه های زیرزمینی نظیر تونلها به دلیل رفتار پیچیده دینامیکی خاک و اندرکنش خاک و سازه نیازمند تحلیل های دینامیکی غیرخطی میباشد. استفاده از آنالیز دینامیکی غیرخطی در شبیه سازی پاسخ لرزه ای واقعی سازه، تنها با وجود تاریخچه زمانی شتاب مناسب (سازگار با شرایط خاک محلی سایت) امکان پذیر است. در این مقاله به کمک تحلیل دینامیکی تحت شتاب نگاشت موجود و با توجه به شرایط لرزه خیزی زمین میزبان و روش المان محدود، پاسخ لرزه ای تونل در عمق های مختلف با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی برای مصالح و اندرکنش خاک-سازه مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت مدلسازی عددی از نرم افزار MIDAS GTS NX استفاده شده است. برای مدلسازی رفتار الاستوپلاستیک مصالح خاک از مدل رفتاری موهر کولمب استفاده شده است. مقطع تونل در تمامی مدلها به صورت نعل اسبی و با سطح مقطع کلی ۹۷ متر با ارتفاع ۷/۲ متر و عرض ۹/۵ متر که با بتن مسلح با مقاومت مشخصه MPa ۲۰ و به ضخامت ۷۰ سانتیمتر پوشش داده شده است. جهت جلوگیری از انعکاس امواج به داخل مدل از مرزهای میدان آزاد برای مدل کردن مرز جاذب انرژی استفاده شده است. نتایج بدست آمده ازمدلسازی عددی نشان میدهند که میزان دو پارامتر شتاب و تنش ناشی از بارهای لزرهای با افزایش عمق تونل افزایش می یابند. میزان جابجایی ناشی از بارهای لرزه ای در دو مدل تقریبا یکسان هستند. ولی در حالت کلی میزان جابجایی ها با افزایش عمق کاهش مییابند. با تحلیل نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی تونل مورد نظر در عمقهای مختلف به میتوان نتیجه گرفت که میزان تاثیر زلزله بر تونل، علاوه بر پارامترهای دیگر به عمق تونل نیز وابسته بوده و این پارامتر باید در تحلیل پایداریها و مدلسازیها در نظر گرفته شود.

کلیدواژه ها:

تحلیل دینامیکی ، تونل ، MIDAS GTS NX ، تونل امامزادههاشم