مطالعه رفتاری تونل های با پوشش سگمنتی حفر شده در خاک تحت اثر گسلش معکوس در نرم افزار Flac3D و روش های کاهش آسیب

تونل ها امروزه از اصلی ترین شریان های حیاتی برای یک شهر محسوب می شوند که به طرز چشم گیری در حال توسعه می باشند. توسعه ی جوامع امروزی، نیاز به تونل در بخش های مختلف اعم از حمل ونقل عمومی شهری، ترابری بین شهری، و شبکه های جمع آوری و انتقال آب و فاضلاب و... را موجب شده است. ناگفته پیداست که برای سازه های زیرزمینی همچون تونل ها، وجود گسلها و به تبع آن زمین لرزه ها از جمله تهدیدهای جدی از بین خطرات طبیعی بشمار می روند. هرچند تونل ها نباید در نزدیکی گسل های فعال قرار گیرند، ولی گاه، عبور از آنها اجتناب ناپذیر است. در این گونه موارد، تغییر شکل های ناشی از زلزله نگرانی بزرگی به حساب می آیند و اثر قابل توجهی بر روی پایداری تونل ها می گذارند. در این میان با توجه به این که اغلب تونل های کم عمق شهری در زمین های سست و به ویژه در محل گسلها احداث می شود، ضرورت مطالعه رفتار لرزه ای و اطمینان از ایمنی این سازه ها در مقابل تکان های زلزله از اهمیت فراوانی برخوردار میباشد. بر این اساس، با توجه به مزیت روش های عددی، در این تحقیق، تاثیر پارامترهای مختلف از جمله ضخامت سگمنت، عمق قرار گیری تونل و زاویه ی گسل بر روی پایداری تونل های سگمنتی با استفاده از نرم افزار FLAC 3D مورد بررسی قرار گرفته است.صحت سنجی این مدلسازی عددی با مدل فیزیکی کیانی و همکاران می باشد.یکی از راه های بهبود عملکرد تونل های سگمنتی در هنگام مواجهه با حرکت گسل معکوس، افزایش صلبیت تونل میباشد. در این تحقیق، اثر عمق قرارگیری تونل در اثر گسل معکوس نیز بررسی گردید. مشاهده گردید که افزایش عمق قرارگیری تونل در هنگام مواجهه با گسلش معکوس منجر به کاهش تغییر شکل قطر تونل می شود. همچنین اثر تغییر زاویه گسل برای تونل بررسی گردید. افزایش زاویه ی گسل موجب می شود تا تغییر مکان های ایجاد شده در سطح زمین و نیز جابجایی سقف تونل کاهش یابد.