مدلسازي عددي پاسخ لرزه اي تونل هاي دايره اي كم عمق در زمين هاي لايه اي همگن با استفاده از نرم افزار آباكوس و مقايسه ي نتايج آن با روش هاي تحټ/font

Numerical modeling of the seismic response of shallow circular tunnels in homogenous layered earth using FEM code ABAQUS and compare the results with the analytical solutions

در اين مطالعه، تاثير لايه بندي زمين بر پاسخ لرزه اي تونل هاي دايره اي مورد بررسي قرار گرفته است. تلاش هاي زيادي در زمينه ي پاسخ لرزه اي زمين هاي متجانس صورت گرفته است. مدل اجزاء محدود كرنش مسطح در يك مقطع عرضي تونل دايره اي قرار گرفته در يك زمين دو لايه اي، براي مشخص كردن تاثير لايه بندي زمين بر پاسخ لرزه اي تونل ها در تاج تونل و همچنين در كف آن انجام شده است. نتايج مشخص مي كند كه لايه بندي زمين نقش مهمي در نيرو هاي زلزله اعمالي به پوشش تونل دارد. مدل ها ثابت مي كند كه زماني كه تونل به طور كامل در يكي از دو لايه قرار گرفته باشد، نيروي لرزه اي ايجاد شده در پوشش تونل در مقايسه با حالت تك لايه بسيار متفاوت باشد. اگر تونل از درون هر دو لايه بگذرد، بيشترين شدت نيروي وارد بر پوشش تونل زماني اتفاق مي افتد كه لايه ي خاك پاييني سختي بالايي داشته باشد.

In this study the effect of ground stratification on the seismic response of circular tunnels is investigated, as most practice-oriented studies consider homogeneous ground. A finite element plain-strain model of a circular tunnel cross-section embedded in a two-layered ground is used to highlight the influence of stratification on the tunnel`s seismic response. The layers interface was placed at the crown, center and invert level. It is proved that ground stratification has an important role in the lining seismic forces. When the tunnel is fully embedded in one of the layers, the seismic lining forces may vary significantly in comparison with the single-layer case. If the tunnel intercepts both layers, maximum lining forces aggravation occurs when the lower layer is very stiff.