ارزیابی پاسخ دینامیکی تونل‌ها تحت اثر انفجار سطحی؛ مطالعه موردی: خط 7 مترو تهران

نویسندگان

1 دانشیار، پژوهشکده مهندسی ژئوتکنیک، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

2 همکار پژوهشی، پژوهشکده مهندسی ژئوتکنیک، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

3 استادیار، پژوهشکده مهندسی ژئوتکنیک، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

doi
10.48303/bese.2022.140739.0
چکیده

با توجه به گسترش روزافزون احداث تونل­ های مترو در سیستم ­های حمل‌ونقل شهری، ایمن نگاه داشتن این‌گونه سازه­ ها در برابر مخاطرات غیر طبیعی مانند انفجارهای بزرگ امری ضروری محسوب می­ گردد. به همین دلیل شبیه‌سازی و درک پاسخ دینامیکی این‌گونه مسائل از مفاهیم بسیار مهم در مهندسی پدافند غیرعامل به شمار می‌رود. در این راستا استفاده از روش‌های شبیه‌سازی عددی شیوه­ای مناسب و ارزان برای تحلیل و مطالعه این دسته از مسائل می­ باشد. در مطالعه حاضر، تونل خط هفت مترو تهران به همراه توده خاک لایه‌بندی شده که تحت اثر انفجار سطحی خیلی بزرگ قرار دارد، توسط نرم‌افزار عددی المان محدود PLAXIS مدل‌سازی شده است. بارگذاری ناشی از انفجار توسط آیین‌نامه ­UFC محاسبه شده و محتوای فرکانسی سیگنال مربوطه توسط تبدیل فوریه به دست آمده است و سپس پاسخ تونل تحت اثر این بارگذاری به‌صورت پارامتریک بررسی و تنش­ های ایجاد شده در تاج و کف تونل محاسبه شده است. نتایج این تحقیق نشان می ­دهند که میرایی و نسبت پوآسون در بین پارامترهای مورد بررسی، به‌ترتیب بیشترین و کمترین تأثیر را بر روی پاسخ تونل در برابر بارگذاری انفجاری دارند. همچنین ممکن است، تأثیر پارامترها در هر لایه بر روی پاسخ تونل متفاوت ­باشد.