بررسی تاثیر بارهای دینامیکی ناشی از زلزله بر توزیع فشار منفذی، مطالعه موردی: خط ۱ مترو تبریز

سازه های ژئوتکنیکی با انواع گوناگونی از فرایندهای طبیعی ( زلزله، روانگرایی و غیره ) مواجه هستند که این سبب پیچیدگی رفتار و شرایط طراحی آنها خواهد شد. این سازه ها در طول عمر خود، به دلیل برخورد با این پدیده ها از جمله زلزله، خصوصیات و رفتار ثابتی نخواهد داشت. رفتار مکانیکی خاک ها تحت بارهای استاتیکی پیچیده است و لذا در جین بارگذاری لرزه ای بسیار پیچیده تر خواهد بود. مهم ترین مساله ای که در سال های اخیر نظر پژوهشگران را به خود جلب کرده است، گسترش مدل رفتاری مناسب برای مدلسازی رفتار تناوبی واقعی خاک اشباع مخصوصا در ناحیه اندرکنش خاک- سازه است. دلیل این امر آن است که تخمین پاسخ سازه ساخته شده بر روی خاک مستعد روانگرایی در حین زلزله به طور قوی به لحاظ کردن تاثیر گسترش فشار آب حفره ای و کاهش مقاومت خاک بر روی رفتار سیستم بستگی دارد. برای بررسی دقیق لازم است تا یک تحلیل دینامیکی غیرخطی تنش موثر انجام پذیرد. این تحلیل می تواند به صورت کوپل کامل یا شبه کوپل انجام شود.از روش های شبه کوپل، مدل فین و مارتین و مدل بایرن است.از میان این مدل ها مدل بایرن به عنوان مدل رفتاری، برای خاک محدوده در نظر گرفته شده است و ضرایب مربوطه محاسبه شده است که در مدلسازی عددی (FLAC۲D) از آنها استفاده می شود. همچنین احتمال روانگرایی با استفاده از نتایج آزمون محلی و با روش تنش موثر بررسی شد که با ضریب اطمینان ۲۸/۱ برای زلزله بم با بزرگای گشتاوری ۵/۶ روانگرایی اتفاق نخواهد افتاد .برای مدلسازی عددی از میان شتاب نگاشت های موجود، شتاب نگاشت بم در سطح DBE انتخاب شده و تاثیر بارهای دینامیکی زلزله بر فشار منفذی بررسی شد. نتایج تحلیل عددی دلالت بر افزایش فشار منفذی در اثر اعمال بارهای دینامیکی ناشی از زلزله را دارند که در نتیجه مقادیر بار بیشتری به ساختگاه مورد نظر (تونل مترو) وارد می شود و در نهایت امکان برآورد سیستم نگهداری مناسب تری برای تونل وجود خواهد داشت.

کلیدواژه ها:

روانگرایی ، تنش موثر ، مدل Byrne ، نرم افزار FLAC ، سطح DBE