مدل سازی عددی اندرکنش گسلش و تونل های کم عمق قطار شهری

در طول رخداد یک زلزله دو گونه احتمال آسیب به سازه های روزمینی و زیرزمینی محتمل است: اولی خسارات ناشی از لرزش زمین وموج ناشی از زلزله و دومی خسارات ناشی از جابجایی دو سطح گسل و ایجاد جابجایی دائمی زمین می باشد. یکی از انواع تغییرشکل-های بزرگ و ماندگار زمین، گسلش است و رفتار تونل ها در ناحیه ی گسل یکی از مسائلی است که کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است.در این پژوهش برای بررسی تاثیر گسلش بر روی تونل خط ۲ مترو تبریز، تونل مترو با خاک اطراف آن با روش عناصر محدود به صورت سه بعدی در نرم افزار ABAQUS مدل سازی شده است. نتایج نشان داده است که با افزایش سربار تونل، آستانه ی تحمل تونلدر مقابل ریزش خاک به داخل تونل در اثر گسلش افزایش می یابد. بارگذاری لرزه ای به صورت تغییرمکان به سیستم اعمال شده و سپس با بررسی پاسخ های لرزه ای سازه و خاک اطراف تونل و توزیع تنش در خاک اطراف تونل محاسبه شده که بیشترین مقدار آن برابر ۲/۹ کیلوگرم بر سانتی مترمربع می باشد. نتایج حاصل از بررسی نشان دهنده ی این است که بیشترین مقدار تنش در قسمت میانی تونل رخ داده است، به طوری که در جدار داخلی مقدار تنش برابر ۲۴۸ کیلوگرم بر سانتی مترمربع و در جدار خارجی برابر ۵۹۴کیلوگرم بر سانتی متر مربع است. همچنین براساس نتایج حاصل از نشست مشاهده می گردد که بیشترین نشست در خاک اطراف تونل برابر ۲/۲ سانتی متر و نشست سازه برابر ۶/ ۰ سانتی متر می باشد و در نهایت راه کارهای اجرایی و علمی برای کاهش آسیب به تونل مورد نظر ارائه گردیده است

کلیدواژه ها:

گسلش ، تونل ، سگمنتی ، قطار شهری ، ABAQUS