بررسي تاثيرات تراكم و عمق روباره خاك در پاسخ لرزه‌اي سيستم خاك و تونل با استفاده از تحليل عددي

تونل‌ها بخش مهمي از سازه‌هاي زيرساخت را در مهندسي عمران تشكيل داده و به ‌عنوان تسهيلات عمومي حمل‌ و نقل، آب‌رساني و.... استفاده مي‌شوند. جلوگيري از صدمات و خرابي تونل‌ها به عنوان شرايان‌هاي حياتي ناشي از اتفاقات لرزه‌اي داراي اهميت بالائي مي‌باشد. در اين پژوهش اثرات عمق تونل و تراكم خاك در رفتار لرزه‌اي يك مقطع تونل دوخطه مورد ارزيابي قرارگرفت. بدين منظور يك مقطع 2/5 خطه ترافيكي نعل اسبي انتخاب گرديد. روش عددي المان محدود و مدل رفتاري سخت شونده كرنش كوچك با قابليت شبيه‌سازي ميرائي هيسترزيس مصالح مورد استفاده قرارگرفتند و مراحل ساخت روش جديد اتربشي قبل از اعمال شتاب نگاشت درنظر گرفته شد. نتايج ابزارنگاري پروژه زيرگذر آرش اسفنديارنيايش با مقطع تونل مشابه به منظور صحت سنجي استفاده گرديد. يك سري تحليل‌هاي تاريخچه‌زماني با اعمال شتاب نگاشت‌هاي واقعي با ضرائب مقياس مختلف انجام گرفت و نمودارهاي حداكثر و ميانگين پاسخ دريفت بر حسب شتاب بيشينه حاصل از مدل‌هاي مختلف در معرض پنج شتاب نگاشت با ضرائب مقياس شتاب ترسيم و براي ارزيابي نتايج استفاده شدند. نتايج نشان دادند كه تراكم و ارتفاع سربار تاثير قابل توجهي بر ميزان پاسخ دريفت تونل درخاك ماسه‌اي خواهند داشت و اثرات مربوطه در در شتاب‌هاي مختلف متفاوت مي‌باشد. علت اين تغيير روند ناشي از اثرات رفتار غيرخطي توده خاك، جابجائي شبه استاتيك، و نيروهاي اينرسي مي‌باشد.