تعيين ضريب رفتار اعوجاجي تونلي با مقطع بيضي ناقص با در نظر گرفتن اندركنش خاك و سازه

Determination of the Racking Reduction Factor for an Incomplete Ellipse Shaped Tunnel Considering the Soil-Structure Interaction

در نظر گرفتن رفتار غير خطي خاك و تونل در برابر زلزله براي رسيدن به پاسخهاي واقعي در عمل از اهميت ويژهاي برخوردار است. در اين مقاله با استفاده از تركيب روش پيشنهادي وانگ ) Wang ( و هشاش ( Hashash ( براي تعيين تغيير مكان اعوجاجي تونل و الگوي پيشنهادي سعي و خطاي اصلاح سختي پوشش، تغيير مكان اعوجاجي هدف )تونل( تعيين شده است. سپس با استفاده از روابط موجود براي تعيين ضريب رفتار سازهها و تعميم آن به تونلها و سازههاي زيرزميني و با در نظر گرفتن اندركنش خاك و سازه، يك ضريب رفتار اعوجاجي براي تونل تخمين زده شده است. هدف اصلي اين مقاله تعيين نيروهاي ايجاد شده در پوشش تونل )بدون مدلسازي خاك پيرامون آن( است كه با اعمال ضريب رفتار اعوجاجي، اثرات غيرخطي شدن سازهي تونل و همچنين اندركنش خاك و سازه در حين زلزله لحاظ شده است. براي بررسي صحت اين ضريب رفتار، سه تحليل ديناميكي غير خطي سازگار با ساختگاه روي مدل المانمحدود خاك و تونل انجام شده و مقايسهاي بين نيروهاي اصلاح شده با ضريب رفتار در حالت استاتيكي خطي و نيروهاي به وجود آمده درحالت تاريخچهي زماني غيرخطي، انجام شده است. نتايج اين تحقيق نشان ميدهد در صورت انجام تحليل استاتيكي خطي بدون اعمال ضريب رفتار براي تونلها، مقادير نيروهاي ايجاد شده روي پوشش تونل بسيار محافظهكارانه است؛ حال آنكه با اعمال ضريب رفتارهاي تعيين شده ميتوان پاسخ استاتيكي را به پاسخ واقعي در حين زلزله نزديك نمود.

n this paper, a new method is presented to find tunnel target racking displacement during earthquake considering nonlinear behavior of lining and soil and also soil- structure interaction. In the next step, tunnel racking reduction factor has been evaluated for an incomplete ellipse tunnel located in two soil types, A and B, with overburden depths of 5 and 20 m by performing nonlinear static analysis. Finally, to verify the values of racking reduction factors, tunnel responses obtained from linear static analyses are compared with the responses obtained from nonlinear dynamic analyses.