بررسي تاثير تنش هاي برجا بر پاسخ لرزه اي تونل ها

تونل ها يكي از مهم ترين سازه هاي زيرزميني هستند كه امروزه در سرتاسر جهان جهت توسعه مسيرهاي ارتباطي ايجاد مي شوند. با توجه به نياز جامعه به تونل هاي شهري و بين شهري به جهت تسهيل در عبور و مرور، كاهش بار ترافيكي يا كوتاه تر شدن مسيرها، اين گونه سازه ها در شرايط مختلف ژئوتكنيكي و اعماق مختلف ساخته مي شوند. با رخداد زلزله هاي ويرانگر در سال هاي اخير و ايجاد خسارت هاي جدي به چنين سازه هايي، بشر را بر آن داشت تا به ارزيابي لرزه اي سازه هاي زيرزميني روي آورد. زلزله به عنوان رويدادي با عدم قطعيت بالا، امكان پيش بيني دقيق ميزان آسيبي كه مي تواند در سازه ايجاد شود را مشكل مي كند. در اين پژوهش سعي شده است تا با در نظر گرفتن برخي عدم قطعيت هاي موجود، ميزان آسيب پذيري لرزه اي سازه هاي زيرزميني مورد بررسي قرار گيرد. به همين منظور با استفاده از روش تحليل ديناميكي فزاينده و ساخت منحني هاي شكنندگي به عنوان يك روش احتمالاتي، آسيب پذيري لرزه اي تونل هاي دو قلوي مترو اهواز مورد برررسي قرار گرفته است. پس از ارزيابي لرزه اي تونل هاي مورد مطالعه، تحليل حساسيت پارامترهايي نظير عمق و نسبت تنش ( k ) انجام شده است و احتمال ايجاد آسيب در هر سطح PGA بررسي شده است. نتايج مدلسازي عددي و تحليل احتمالاتي نشان داد كه در محدوده 8 - 15 از سطح زمين، آسيب پذيري لرزه اي سازه افزايش مي يابد كه با توجه به مشخصات ساختگاه مي توان به عنوان عمق بحرانيُ سازه در نظر گرفت. با در نظرگرفتن نسبت ( k ) مختلف، مشخص شد كه با كاهش نسبت ( k ) آسيب پذيري لرزه اي سازه افزايش مي يابد.

one of the most important underground structures that today created around the world for the development of communication routes is tunnel. Due to the urgent need of the community for urban and inter-urban tunnels to reduce traffic or shorten routes, this structures can be made in vary different geotechnical conditions and different depths. The destructive earthquake in recent years and caused serious damage to this structures, it has prompted to assess seismic evaluation of underground structures. Earthquake as an event with high uncertainty, makes it difficult to accurately predict the amount of damage that can be caused in structures. In this study, it is attempted to investigate the seismic vulnerability of underground structures, with considering the uncertainties in a possible earthquake. For this purpose, the Ahwaz metro twin tunnels have been considered as a case study and the seismic vulnerability of these tunnels has been investigated by incremental dynamic analysis and the construction of fragility curves as a probabilistic method. After seismic evaluation of the studied tunnels, sensitivity analysis of parameters such as depth, in-situ stress ratio was carried out and the probability of damage at different levels was investigated. The results of numerical modeling and probabilistic analysis showed that according to the site characteristics in a 8 to 15 meter of depths, the seismic vulnerability of the structures increases, which it can be referred to as critical depths. With considering different insitu stress ratio, it was found that by decreasing the insitu stress ratio, the structural vulnerability increases.