اعتبارسنجی عددی راه حل های تحلیلی طراحی لرزهای پوشش نهایی تونل ها (مقطع مدور) (مطالعه موردی: خط ۶ مترو تهران)

در اغلب پروژه های تونلی برای برآورد اولیه پاسخ دینامیکی تونل ها در برابر بارگذاری لرزهای از روش های تحلیلی فرم بسته استفاده می شود. در بخش اول مقاله برای بررسی اعتبار روش های تحلیلی که توسط ونگ (Wang)، پنزین (Penzein)، پارک و همکاران (Park et al) ارائه شده است ابتدا پوشش نهایی خط ۶ مترو تهران با استفاده از روش های تحلیلی تحت بارگذاری لرزهای بیضی شدگی قرار گرفت سپس اعتبار سنجی روش های تحلیلی از طریق روش شبه استاتیکی در کد تفاضل محدود FLAC۲D تحت فرضیات یکسان با روش تحلیلی انجام شد. در هر دو روش عددی و تحلیلی برای در نظر گرفتن رفتار غیرخطی خاک از خواص معادل خطی خاک حاصل از تحلیل پاسخ زمین در نرم افزار EERA استفاده شد.  اعتبار سنجی نتایج نشان داد که روش پنزین تحت شرایط عدم لغزش در برآورد نیروی محوری اختالف بسیار زیادی با مدل سازی عددی دارد و نیروی محوری را بسیار دست پایین می گیرد. همچنین روش ونگ و روش پارک و همکاران تحت شرایط عدم لغزش در برآورد نیروی محوری از دقت بسیار بالایی برخوردار بوده و تقریبا نتایج یکسانی را با مدل سازی عددی نشان می دهند. در بخش دیگر مقاله برای نشان دادن اهمیت اندرکنش واقعی بین پوشش تونل و زمین، یک بررسی عددی لرزهای شبه استاتیکی تحت شرایط اندرکنشی واقعی انجام شد. نتایج نشان می دهد که شرایط واقعی اندرکنشی در برآورد نیروی محوری نقش بسیار مهمی را دارد و یکی از مهمترین محدودیت های روش های تحلیلی بارگذاری لرزهای تونل ها عدم شبیه سازی شرایط لغزشی واقعی بین پوشش تونل و خاک است.

کلیدواژه ها:

اعتبار سنجی عددی ، حل تحلیلی ، بارگذاری لرزه ای ، اندرکنش پوشش و خاک ، نیروی محوری ، ممان خمشی