مدل سازی عددی پاسخ دینامیکی و اثر زلزله های حوزه دور و نزدیک بر ایستگاه مترو واقع در مجاورت گسل (مطالعه موردی: ایستگاه های خط 2 مترو تبریز)

نویسندگان

1 گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی مرند، دانشگاه تبریز

2 گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی مرند، دانشگاه تبریز

doi
10.22034/jcee.2021.48523.2081
چکیده

گسترش استفاده از فضاهای زیرزمینی در شهرها لزوم توجه به طراحی آن در شرایط اضطراری نظیر زلزله، انفجار و غیره را اجتناب‌ناپذیر می‌نماید. در این مقاله چهار ایستگاه خط 2 متروی تبریز، ایستگاه فهمیده، باغمیشه، میدان عباسی و دانشگاه آزاد که در مسیر توسعه شمالی خط 2 متروی تبریز هستند، انتخاب شده ­اند. ازجمله عوامل مؤثر در پایداری این ایستگاه‌ها، وضعیت زمین‌شناسی، ویژگی‌های ژئومکانیکی خاک، خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مصالح به ­کار رفته، بارهای ترافیکی، مقدار جابه­ جایی‌ها در سازه و در خاک و تعیین مقدار نشست سطح زمین است. با در نظر گرفتن مقدار و میزان تأثیرگذاری این عوامل و به‌کارگیری آن‌ها با روش تحلیل عددی المان محدود پایداری ایستگاه­ های موردنظر با استفاده از نرم‌افزار ABAQUS در دو حالت (یک حالت برای سازه سه‌طبقه بتنی برای ایستگاه فهمیده، باغمیشه و عباسی و حالت دیگر برای سازه دوطبقه بتنی برای دانشگاه آزاد منظور گردید) بررسی شده است. همچنین تحلیل‌ها با در نظر گرفتن چهار شتاب‌نگاشت از چهار زلزله مختلف اتفاق افتاده در گذشته انتخاب شده که سه مورد ورزقان و کوبه و چی­چی نزدیک گسل و زلزله ایمپریال دور گسل می­باشد. طبق تحلیل­ های انجام شده، اثر شتاب بر روی خاک بیشتر بوده (هم در زلزله دور و هم نزدیک) ولی در زیرخاک و سازه شتاب یکسانی رخ‌داده است. اثر زلزله دور دو برابر زلزله های نزدیک گسل در جابه­ جایی جانبی طول سازه است. با افزایش ارتفاع سازه تنش سازه در زلزله‌های دور و نزدیک بیشتر می­ شود. مقدار نیرو برشی در نقاط مختلف سازه در زلزله دور نسبت به زلزله نزدیک بیشتر است و همچنین نشست سازه در زلزله ورزقان در ایستگاه‌های مطرح ‌شده بیشتر است.