تعیین ضریب رفتار اعوجاجی تونلی با مقطع بیضی ناقص با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه

نویسندگان

1 دانش‌آموخته‌ی کارشناسی‌ارشد مهندسی زلزله؛ دانشکده‌ی فنی و مهندسی؛ دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

2 استادیار؛ گروه مهندسی زلزله؛ دانشکده‌ی فنی و مهندسی؛ دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

3 استادیار؛ گروه مهندسی زلزله؛ دانشکده‌ی فنی و مهندسی؛ دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

doi
10.22044/tuse.2014.258
چکیده

در نظر گرفتن رفتار غیر خطی خاک و تونل در برابر زلزله برای رسیدن به پاسخ‌های واقعی در عمل از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این مقاله با استفاده از ترکیب روش پیشنهادی وانگ (Wang) و هشاش  (Hashash) برای تعیین تغییر مکان اعوجاجی تونل و الگوی پیشنهادی سعی و خطای اصلاح سختی پوشش، تغییر مکان اعوجاجی هدف (تونل) تعیین شده است. سپس با استفاده از روابط موجود برای تعیین ضریب ‌رفتار سازه‌ها و تعمیم آن به تونل‌ها و سازه‌های زیرزمینی و با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه، یک ضریب رفتار اعوجاجی برای تونل تخمین زده شده است. هدف اصلی این مقاله تعیین نیروهای ایجاد شده در پوشش تونل (بدون مدلسازی خاک پیرامون آن) است که با اعمال ضریب رفتار اعوجاجی، اثرات غیرخطی شدن سازه‌ی تونل و همچنین اندرکنش خاک و سازه در حین زلزله لحاظ شده است. برای بررسی صحت این ضریب رفتار، سه تحلیل دینامیکی غیر خطی سازگار با ساختگاه روی مدل المان‌‌محدود خاک و تونل انجام شده و مقایسه‌ای بین نیروهای اصلاح شده با ضریب رفتار در حالت استاتیکی خطی و نیروهای به وجود آمده درحالت تاریخچه‌ی زمانی غیرخطی، انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد در صورت انجام تحلیل استاتیکی خطی بدون اعمال ضریب ‌رفتار برای تونل‌ها، مقادیر نیروهای ایجاد شده روی پوشش تونل بسیار محافظه‌کارانه است؛ حال آن‌که با اعمال ضریب ‌رفتارهای تعیین شده می‌توان پاسخ استاتیکی را به پاسخ واقعی در حین زلزله نزدیک نمود.