بررسی شاخص قابلیت اطمینان لرزهای در تونلهای کم عمق زیرزمینی با ترکیب سه روش سطح پاسخ، هاسوفر- لیند و المان محدود
نویسندگان
1 دانشجوی دکترای مهندسی عمران -مهندسی زلزله دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
2 استادیار گروه مهندسی زلزله، دانشکده فنی و مهندسی، عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
3 استادیار گروه مهندسی زلزله، دانشکده فنی و مهندسی، عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
4 استادیار گروه مهندسی زلزله و مدیر پژوهش دانشکده فنی و مهندسی، عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم وتحقیقات تهران
doi
10.22044/tuse.2016.636چکیده
صولا سازههای زیرزمینی نظیر تونلها توسط محیط اطراف خود (خاک یا سنگ) مقید شده و به همین دلیل در هنگام زلزله به همراه زمین، همچون جسمی یکپارچه عمل کرده و معمولا تشدیدی در آنها رخ نمیدهد. بنابراین، پاسخ لرزهای پوشش تونل توجه ویژهای را میطلبد. محدود بودن دادههای تحقیقاتی و تغییرات فضایی گسترده، توصیف موقعیت زمینشناختی آنها را دشوار میکند. بنابراین، پارامترهای حاکم بر طراحی آنها بسیار زیاد بوده و تغییرپذیری آن را نیز نمیتوان نادیده گرفت. یک راه حل برای این مسئله طراحی و تحلیل مبتنی بر قابلیت اطمینان است. در این پژوهش تحلیل مبتنی بر قابلیت اطمینان سیستم پوشش یک تونل کمعمق زیرزمینی در خاک ارائه میشود. مواردی از قبیل توصیف ارتباط بین پوشش تونل و محیط اطراف، عدم دسترسی به یک فرم بسته تابع عملکردی مورد مطالعه قرارگرفته است. همچنین تحلیلها در دو محیط لرزهای و استاتیکی با درنظرگرفتن متغیرهای تصادفی در مشخصات مصالح خاک انجام شده است. پاسخ لرزهای پوشش تونل برای نیروی محوری، لنگرخمشی و نیروی برشی بررسی میشود. در این مقاله با ترکیب روش سطح پاسخ (RSM)، مفهوم قابلیت اطمینان هاسوفر-لیند (HLM) و روش المان محدود (FEM) به بررسی عملکرد پوشش تونل (تحت شرایط استاتیکی و لرزهای) پرداخته شده است. نتایج تحلیلها نشان میدهدکه شاخص قابلیت اطمینان برای پاسخ نیروی برشی پوشش تونل تحت رکوردهای زلزله، کمتر از نیروی محوری و لنگرخمشی میباشد. همچنین در این پژوهش شاخص قابلیت اطمینان برای تمامی پاسخهای ایجادشده(نیروی محوری، لنگرخمشی، نیرویبرشی و جابجایی) در پوشش تونل تحت سطح لرزهای کمتر از سطح استاتیکی بدست آمده است.
