ارزیابی و تحلیل پایداری تونل های سطحی و عمیق حفاریشده در سنگ تحت بارهای استاتیکی و لرزه ای

در این پژوهش به ارزیابی و تحلیل پایداری تونل های سطحی و عمیق حفاری شده در سنگ تحت بارهای استاتیکی و لرزه ای براساسمطالعات پارامتریک و با استفاده از روش عددی المان محدود و نرم افزار Plaxis پرداخته شد. براساس نتایج بدست آمده از تحلیلاستاتیکی مشخص گردید که به ترتیب برای تونل در اعماق ۸ و ۱۶ متری ضرایب اطمینان استاتیکی نسبت به ضریب اطمینان استاتیکیبرای تونل در عمق ۴ متری به میزان ۲۲ و ۲۶ درصد کاهش یافته است. همچنین براساس نتایج بدست آمده از تحلیل لرزه ای مشخصگردید که به ترتیب برای تونل در اعماق ۸ و ۱۶ متری ضرایب اطمینان لرزه ای نسبت به ضریب اطمینان لرزه ای برای تونل در عمق ۴متری به میزان ۲۲ و ۲۵ درصد کاهش یافته است که مشابه با حالت استاتیکی است. ولیکن نکته جالب این است که در ابتدای امر و بهازای گام های نسبتا زیادی ضریب اطمینان مقداری بسیار کم و البته ثابت بود که این مقدار نزدیک به واحد و در شرایط بحرانی بود. درادامه و با توجه به رکورد زلزله که تقریبا از ثانیه دوازدهم مقدار شتاب و نوسانات آن بسیار کاهش یافته ضریب اطمینان به طور ناگهانیافزایش یافت که این نکته جالبی است و در حقیقت می توان چنین بیان نمودکه تغییرات ضریب اطمینان می تواند در خلال زلزله بطورناگهانی و در مدت زمانی بسیار کم اتفاق افتد که البته این موضوع به نوع و مشخصات زلزله دارد. همچنین ضریب اطمینان لرزه ای باافزایش زاویه درزه ها از ۱۰ به ۳۰ درجه افزایش یافته است. بطور کلی برای زوایای درزه نزدیک به زاویه اصطکاک داخلی در مجموعاثرات قفل و بست خاک و سنگ بیشتر بوده و در نتیجه ضریب اطمینان افزایش می یابد ولیکن به ازای زوایای درزه بیش از مقدار زاویهاصطکاک داخلی ضریب اطمینان مجددا کاهش می یابد و در نهایت این کاهش می تواند تا حدی بوده که اصولا شرایط تسلیم وگسیختگی ایجاد گردد. در چکیده از ذکر جزییات کار، شکل ها، جدول ها، فرمول ها، و مراجع پرهیز کنید.

کلیدواژه ها:

تحلیل پایداری ، روش عددی المان محدود ، مطالعات پارامتریک ، ضریب اطمینان