ارزیابی ظرفیت سازه نهایی تونل در شرایط زلزله بر مبنای آنالیز غیر خطی سازه و زمین

نویسندگان

1 Department of Civil Engineering, South Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran,Iran

2 Faculty member,Structure and Earthquake group, Department of Civil Eng Islamic Azad Uni, South Tehran branch

doi
چکیده

از آنجا که تحلیل سازه های زیرزمینی در شرایط لرزه‌ای بیشتر براساس محیط زمین غیر خطی و سازه خطی انجام شده است، 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 راستا، علاوه بر تحلیل خطی، بررسی آنالیز غیر خطی لرزه‌ای زمین و سازه تونل مترو تهران به روش شبه استاتیکی با استفاده از نرم‌افزار ABAQUS و با استفاده از مدل رفتاری پلاستیک آسیب دیده بتن برای پوشش بتنی و مدل موهرکلمب برای خاک میزبان تونل انجام شد. شبیه‌سازی‌ها تحت 3 حالت بارگذاری تغییر شکل آزاد زمین، بیضی گون و کج شدگی و در دو سطح خطر زلزله طراحی بهره برداری (ODE)و بیشینه زلزله طراحی (MDE) انجام شد. سپس منحنی ظرفیت سازه و در نهایت ضریب رفتار برای پوشش نهایی تونل‌ها در شرایط ذکر شده بدست آمد. نتایج نشان دادند وضعیت تنش‌های ایجاد شده و خسارت وارده بر پوشش تونل در هر 3 حالت شبیه یکدیگر می‌باشد. با توجه به نتایج بدست آمده از شبیه سازی‌ها، ضریب رفتار برای طراحی در سطح خطر یک و با توجه به اهمیت سازه تونل 1 الی 5/1 و در سطح خطر 2 برابر 5/2 پیشنهاد شد. همچنین نتایج نشان دادند در حالت تحلیل خطی سازه نهایی تونل برای شرایطODE جوابگوست، اما برای شرایطMDE کفایت لازم را ندارد. از طرفی با همین شرایط با نظربه تحلیل غیرخطی و با اعمال ضریب رفتار، پوشش در هر دو شرایط جوابگو می‌باشد.