ارزیابی اثرات حفر تونل بر پاسخ لرزه‌ای سطح زمین با استفاده از روش تفاضل محدود

نویسندگان

  • محمد آزادی گروه مهندسی عمران، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین ایران
چکیده مقاله:

با افزایش روز‌افزون جمعیت شهری و ایجاد مشکلات ترافیکی، لزوم استفاده از فضاهای زیرزمینی در بخش حمل‌ونقل اجتناب‌ناپذیر است. تحقیقات اخیر نشان داده‌است که پاسخ لرزه‌ای سطح زمین بر روی تونل‌ها، می‌تواند از حرکت میدان آزاد در طول زلزله متفاوت باشد و الگوی انتشار امواج لرزه‌ای را تغییر دهد و باعث تغییر در پاسخ زمین و پی ساختمآن‌ها شود. با این حال تا کنون این تاثیرات در آیین‌نامه‌های لرزه‌ای برای طراحی سازه‌های سطحی لحاظ نشده‌است. در این تحقیق به روش تفاضل محدود با استفاده از نرم‌افزار FLAC 2D به بررسی اثرات حفر تونل بر روی تقویت امواج زلزله در سطح زمین پرداخته شده‌است. با مدل‌سازی‌های عددی صورت گرفته، تاثیر سرعت موج برشی خاک تحت امواج هارمونیک با فرکانس و دامنه‌های متفاوت در دو حالت با حضور تونل و میدان آزاد بررسی شده‌است. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که سختی خاک و پوشش تونل و هم‌چنین محتوای فرکانسی امواج، تاثیر بسزایی در پاسخ زمین می‌گذارد و می‌تواند حداکثر شتاب سطح زمین را در شرایط امواج هارمونیک تا حدود 3/1 و با اعمال شتاب‌نگاشت زلزله بم تا 7/1 برابر افزایش دهد. اثر حضور تونل تا فاصله 15 برابر شعاع آن بوده است و در فواصل بیشتر بی‌تاثیر می‌شود. ضرایب بدست آمده برای بزرگنمایی پاسخ زمین می‌تواند در پهنه‌بندی لرزه‌ای مناطق شهری و برای طراحی لرزه‌ای سازه‌های سطحی در محدوده تحت تاثیر تونل، مورد استفاده قرار گیرد

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

ارزیابی پایداری تونل انتقال آب ارومیه با مدل‌سازی عددی سه بعدی با استفاده از روش های اجزاء و تفاضل محدود

تونل انتقال آب گلاس (کانی سیب) به‌منظور هدایت آب مازاد رودخانه­ی گلاس به حوضه آبریز دریاچه ارومیه و دشت نقده و تأمین آب زراعی بخش عمده­ای از این اراضی است. در مسیر تونل قسمت آبرفت با طول تقریبی 1800 متر وجود دارد که به لحاظ ژئوتکنیکی دارای شرایط خاصی است. مدل‌سازی این تونل به روش­های NATM و مکانیزه با استفاده از نرم‌افزارهای FLAC3D وPLAXIS 3D TUNNEL  انجام و نتایج با یکدیگر مقایسه شد. نتایج به‌...

متن کامل

مدل‌سازی نرخ نفوذ دستگاه تمام مقطع مکانیزه حفر تونل به روش سطح پاسخ

یکی از مسائل حیاتی در تخمین هزینه‌های ساخت و زمان اجرای پروژه‌های تونلی، پیش‌بینی عملکرد ماشین‌های حفاری مکانیزه تمام مقطع تونل (Tunnel Boring machine, TBM) است. عملکرد TBM بشدت وابسته به میزان نرخ نفوذ دستگاه است. هدف از پژوهش حاضر، بسط مدلی برای تخمین نرخ نفوذ TBM توسط رویکرد سطح پاسخ می باشد. تونل شماره سه کوینز واقع در نیویورک به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده و مدل پیشنهادی با داده‌های آن م...

متن کامل

بررسی کارایی مدل‌های رفتاری متداول خاک در پیش‌بینی نشست سطح زمین ناشی از حفر تونل در خاک‌های درشت‌ دانه به روش اجزای محدود

با توجه به رشد روز افزون جمعیت و نیاز به ساخت زیربناهایی برای حمل و نقل سریع و آسان، ساخت تونل‌ اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده است. حفر تونل‌های شهری با عبور از زیر ساختمان‌های متعدد و به علت ترخیص تنش و ایجاد تغییر‌شکل‌های الاستیک و پلاستیک باعث ایجاد نشست‌هایی در سطح زمین می‌شود. این نشست‌ها در صورتی که کنترل شده نباشد به سازه‌های سطحی آسیب و خسارات جبران ناپذیری وارد خواهند کرد. در نتیجه پیش‌بینی ص...

متن کامل

مطالعه‌ی نحوه‌ی تعیین و تأثیر فشار جبهه‌کار ماشین‌های حفر تونل بر تغییر شکل‌های سطح زمین

قبل از حفر یک سازه‌ی زیرزمینی اطلاعات مناسبی برای تعیین روش اجرا و سیستم نگه‌داری در دست است، اما معمولاً این اطلاعات کافی نیست و احتمال وقوع خرابی‌های پیش‌بینی نشده وجود دارد. خرابی‌های ایجاد شده علاوه بر اختلال در عملکرد سیستم‌های بهره‌برداری ممکن است موجب بروز خسارت‌های جبران‌ناپذیر مالی و جانی به تأسیسات، مناطق مسکونی و غیره شود. ازاین‌رو بازرسی بخش‌های مختلف آنها، خصوصاً کنترل وضعیت تنش‌ها و...

متن کامل

مطالعه‌ی نحوه‌ی تعیین و تأثیر فشار جبهه‌کار ماشین‌های حفر تونل بر تغییر شکل‌های سطح زمین

قبل از حفر یک سازه‌ی زیرزمینی اطلاعات مناسبی برای تعیین روش اجرا و سیستم نگه‌داری در دست است، اما معمولاً این اطلاعات کافی نیست و احتمال وقوع خرابی‌های پیش‌بینی نشده وجود دارد. خرابی‌های ایجاد شده علاوه بر اختلال در عملکرد سیستم‌های بهره‌برداری ممکن است موجب بروز خسارت‌های جبران‌ناپذیر مالی و جانی به تأسیسات، مناطق مسکونی و غیره شود. ازاین‌رو بازرسی بخش‌های مختلف آنها، خصوصاً کنترل وضعیت تنش‌ها و...

متن کامل

بررسی نشست سطح زمین ناشی از حفر تونل¬های مترو با استفاده از EPB TBM به روش های عددی و آماری

حفاری‌های کم عمق از جمله تونل‌ها می‌توانند باعث حرکت زمین شوند که این حرکت‌ها به‌صورت نشست در سطح زمین نمایان می‌شوند. تونل‌‌ها ممکن است در مناطق شهری با تراکم جمعیت زیاد ساخته شوند، بنابراین نشست ایجاد شده بر ساختمان‌‌ها و تأسیسات قرار گرفته در بالای تونل تاثیرگذار است. به‌همین دلیل تخمین میزان نشست ناشی از حفر این تونل‌ها ضروری است.  عوامل مختلفی از قبیل عمق، فشار سینه‌کار و فشار تزریق بر میز...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 51  شماره 1

صفحات  99- 108

تاریخ انتشار 2019-04-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023