بررسی وضعیت پایداری تونل ها و سایر سازه های زیرزمینی در اثر بارهای لرزه ای

چکیده
تأسیسات زیرزمینی جزء لاینفک جامعه مدرن بوده و برای کاربردهای متعددی شامل متروها و خطوط راه آهن، بزرگراه¬ها، انبار مصالح و انتقال آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می¬گیرد. تأسیسات زیرزمینی ساخته شده در نواحی متأثر از فعالیت زلزله باید در برابر هر دو بارگذاری زلزله و استاتیکی مقاومت کنند. با مرور موارد تاریخی اثرات زلزله روی اینگونه سازه ها ملاحظه می¬شود که نرخ خرابی آنها نسبت به سازه¬های روزمینی پایین تر است. در عین حال در زلزله های اخیر مانند زلزله سال 1995 کوبه ژاپن، زلزله های 1995 چی چی تایوان، زلزله¬های 1999 کوکائلی ترکیه، سازه¬های زیرزمینی دچار خسارت عمده ای شده اند.
با توجه به اینکه در مورد مقایسه عملکرد لرزه¬ای تونل های تکی و دوقلو مطالعات کمتری انجام شده است در این مطالعه، با استفاده از روش المان محدود، عملکرد لرزه¬ای تونل تکی و دوقلو در هنگام وقوع زلزله در شرایط کرنش صفحه بررسی شده است. از موارد قابل توجه درباره پاسخ لرزه ای سازه های زیر زمینی در نظرگیری پارامترهای مختلف مؤثر بر این پدیده نظیر خواص ژئوتکنیکی و عمق قرار¬گیری تونل می¬باشد تا مقایسه¬ای از تغییر شکل و نیروهای داخلی بوجود آمده از تونل¬ها را داشته باشیم.
نتایج حاصل از مقایسه عملکرد لرز¬ه¬ای تونل تکی و دوقلو نشان می¬دهد که مقادیر نیروهای به وجود آمده در تونل¬های تکی و دوقلو به هم نزدیک بوده، به همین دلیل با قاطعیت نمی¬توان در مورد نیروهای داخلی به وجود آمده اظهار نظر کرد و همچنین تغییر مکان در عمق¬های 15 و30 متری با مشخصات مختلف ژئوتکنیکی در فاز استاتیکی در تونل¬های تکی کمتر از تونل¬های دوقلو است که این امر ناشی از آزاد شدگی تنش و ضعیف شدن خاک در اثر حفر تونل دوقلو می¬باشد، درحالی که تغییر مکان در عمق 10 متری با مشخصات مختلف ژئوتکنیکی خاک در فاز استاتیکی در تونل¬های تکی بیشتر از تونل¬های دوقلو می¬باشد که احتمال این روند به دلیل تأثیر عمق قرارگیری، می¬تواند باشد. تغییر مکان در در عمق¬های 10، 15 و 30 متری با مشخصات مختلف ژئوتکنیکی خاک در فاز دینامیکی، در تونل-های تکی بیشتر از تونل¬های دوقلو می¬باشد که علت آن می¬تواند اندر کنش تونل¬های دوقلو باشد.
کلمات کلیدی: تونل¬های دوقلو،تونل تکی، لرزه ای، تحلیل دینامیکی