آنالیز دینامیکی سازه های زیرزمینی مترو - مطالعه موردی متروی اهواز

در این تحقیق اثر زلزله بر سازه های زیر زمینی و به صورت موردی سازه ایستگاه های متروی شهر اهواز ، مورد بررسی قرار گرفته است. سازه های مهم می بایست بر اساس مطالعات لرزه خیزی ساختگاه در برابر زلزله طراحی شوند. لذا در این تحقیق در ابتدا و بعد آشنایی با مهندسی زلزله ، لرزه زمین ساخت شهر اهواز بررسی شده و پس از معرفی سطوح طراحی سازه در برابر زلزله،از روش های برازش نهایی و با استفاده از داده های زمین لرزه در محدوده ی 200 کیلومتری ساختگاه، شتاب های طراحی در هر سطح تعیین گردیده است. در ادامه به مفاهیم اندرکنش تونل و محیط پیرامون در شرایط استاتیکی و دینامیکی پرداخته شده است و با در نظر گرفتن خرابی های مشاهده شده در هنگام زلزله، روش های تحلیلی تعیین نیروهای ناشی از رخداد زمین لرزه در سازه های زیر زمینی مورد ارزیابی قرار گرفته است. در روش های تحلیل میزان بوسیله آنالیز پاسخ خاک در اثر زمین لرزه، جایجایی زمین در هنگام زلزله تعیین می شود، لذا در این تحقیق پاسخ خاک در سطوح مختلف طراحی در ایستگاه های مورد نظر، بوسیله نرم افزارshake مورد ارزیابی قرار گرفت و میزان جابجایی پروفیل خاک تعیین گردید. و سپس با توجه به روش تحلیلی ارائه شده توسط محقیق مختلف، از جمله ونگ که به عنوان روش میدان آزاد شناخته شده است میزان جابجایی بدست آمده از روش آنالیز پاسخ خاک در هنگام زلزله تعیین شده و جابجایی نسبی بالا و پایین سازه تعیین گردید و سپس و با توجه به سختی نسبی محیط و سازه میزان جابجایی سازه تعیین گردیده و سپس بوسیله نرم افزارsap2000 این جابچایی ها به سازه اعمال و نیروهای متناظر جابجایی تعیین شده است. و در نهایت با بوسیله نرم افزار plaxis که برنامه ای المان محدود می باشد، تحلیل دینامیکی ایستگاه ها صورت پذیرفت. در این نرم افزار مدل رفتاری خاک الاستو-پلاستیک در نظر گرفته شده است و شتاب نگاشت به صورت تاریخچه زمانی و با انتگرال گیری فوریه به جابجایی تبدیل شده و به مرز پایین اعمال می شود و در انتها هر دو روش در سطوح مختلف مقایسه می شوند. در زلزله سطحobe نیروهای بدست آمده از روش تحلیلی و روش عددی با تقریب به هم نزدیک ولی در زلزله سطح mde نیروهای حاصل از روش عددی کمتر از روش تحلیلی می باشند.