ارزیابی اثر موج زلزله SH بر روی تونل بیضی شکل به روش اختلال

خرابی متعدد تونلها تحت بارگذاری زلزله و بویژه خسارات وارد بر تونلها به هنگام زلزله 1995 کوبه در ژاپن، موجب تحقیقات وسیعتری در زمینه ارزیابی اثر زلزله برروی تونلها گردید. در این تحقیق اثر امواج SH که یکی از مخربترین امواج زلزله می‏باشند، بر روی تونلها با شکل بیضوی بروش نیم‏تحلیلی مورد مطالعه قرار می‏گیرد. برخورد موج SH با تونل بدون پوشش موجب تفرق امواج و در نتیجه تمرکز تنش دینامیکی و به عبارت دیگر سبب بزرگنمائی دامنه حرکت موج زلزله می‏گردد. بررسی این پدیده که در اثر اندرکنش تونل با زمین اطراف صورت می‏پذیرد توسط روش اختلال که یک روش نیم‏تحلیلی است، در حالت دوبعدی انجام می‏گیرد. تأثیر سرعت امواج برشی در زمین اطراف تونل، فرکانس تحریک موج، نسبت ابعاد قطر کوچک به قطر بزرگ و زاویه تابش موج، پارامترهایی هستند که در این مطالعه به بررسی اثر آنها بروی ضریب بزرگنمائی حرکت زلزله در اطراف تونل پرداخته می‏شود. نتیجه حاصل بصورت ضریب بزرگنمائی برحسب تابعی از فرکانس بی بعد (یا نسبت قطر کوچک تونل به طول موج زلزله) و زاویه تابش ارائه می‏گردد. بزرگترین ضریب بزرگنمائی مربوط به زاویه تابش 60 درجه و فرکانس بی‏بعد حدود یک می‏باشد که در این حالت، مقدار ضریب بزرگنمایی برابر 4 است.