تحلیل عددی پاسخ لرزه‌ای تونل زیرزمینی مترو تبریز

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
چکیده

در این مقاله شبیه‌سازی عددی و تحلیل تونل خط 2 مترو تبریز، واقع در ناحیه با فعالیت لرزه‌ای بالا، تحت تحریکات زلزله‌های مختلف بررسی شده است. تحلیل‌های دینامیکی تاریخچه زمانی سیستم به هم بسته خاک-تونل با استفاده از نرم‌افزار FLAC2D انجام شده‌اند. رفتار غیرخطی خاک و اندرکنش خاک و سازه با در نظر گرفتن مشخصات مربوط به تونل زیرزمینی مدل شده است. عملکرد لرزه‌ای مدل به‌وسیله مدل رفتاری UBCHYST برای خاک ارزیابی گردیده است. این مدل رفتار سیکلی غیرخطی شامل کاهش مدول برشی با کرنش برشی و نسبت میرایی وابسته به کرنش می‌باشد. پارامترهای مدل UBCHYST به‌وسیله مقایسه منحنی‌های کاهش مدول و میرایی حاصل از شبیه‌سازی مدل با منحنی‌های دارندلی کالیبره شده و سپس مدل تحت زلزله‌هایی با ماکزیمم شتاب زمین و فرکانس‌های غالب مختلف قرار گرفت. نتایج تحلیل‌های دینامیکی برحسب جابه‌جایی، تنش مؤثر و نیروهای داخلی در طی زلزله ارائه شده است. بر اساس تحلیل‌ها، افزایش ماکزیمم شتاب زمین و ماکزیمم جابه‌جایی افقی منجر به افزایش نیروهای داخلی دینامیکی در پوشش تونل، افزایش نشست دائمی خاک و کاهش تنش مؤثر در خاک می‌شود. به‌علاوه، پس از هر زلزله مقادیر باقیمانده قابل‌توجهی برای لنگر خمشی دینامیکی در پوشش تونل در اثر کرنش‌های تجمعی مشاهده شد درصورتی‌که مقادیر باقیمانده پس از زلزله برای نیروهای محوری در پوشش تونل کوچک‌تر است.