بررسي اندركنش سازه-تونل دراثر ارتعاش ناشي از حركت قطار با استفاده از روش مرز مقياسشده

Analysis of train induced tunnel-structure interaction using the scaled boundary method

در اين مقاله به بررسي اثر وجود سازههاي مجاور شامل ساختمانهاي شهري و يا تونل بر ارتعاشات ايجاد شده ناشي از ترافيك زيرزميني پرداخته شده است. بدين منظور، از مدلهاي دو بعدي در حالت الاستوديناميك استفاده شده است. روش تركيبي المان محدود و المان محدود مرزي مقياس شده، براي مدلسازي بكار گرفته شده است. كاربرد روش مرز مقياس شده در مدلسازي مساله ترافيك زيرزميني در گذشته چندان رايج نبوده است. در اين مقاله با استفاده از روش نوين مرز مقياس شده، براي نخستين بار اندركنش تونل-خاك-سازه مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج به دست آمده نشان ميدهد كه ساختمانهاي مجاور تونلها ميتوانند نحوهي ارتعاش تونل را تحت تاثير قرار دهند و باعث ايجاد ارتعاشات بيشتر در تونلها شوند. همچنين براي حالت وجود دو تونل مجاور، وضعيت بحراني يعني عبور همزمان دو قطار مورد ارزيابي قرار گرفت و نشان داده شد كه اگر چه وجود تونل مجاور سختي جانبي تونل موجود را افزايش ميدهد اما عبور همزمان دو قطار باعث تشديد قابل ملاحظهي ارتعاشات خواهد شد.

In this paper, train induced tunnel-structure interaction problem is analyzed using the coupled scaled boundary finite element (SBFE)-finite element (FE) method. Scaled boundary is a relatively novel method, which is capable of modeling bounded and unbounded domains accurately. Effects of adjacent buildings and effects of double tunnel on train-induced vibrations are evaluated.