بررسی نیروهای محوری و ممان خمشی وارد بر سیستم نگهداری در حالت استاتیکی و دینامیکی (مطالعه موردی: تونل انتقال آب دهگلان – قروه)

هزینه های بالای حفر سازه های زیرزمینی و زمان طولانی ساخت آن ها، توجه به حفظ پایداری سازه در برابر بارهای استاتیکی و لرزه ای را دوچندان می کند. در همین راستا، پژوهش های متعددی به منظور بررسی پایداری سازه های زیرزمینی انجام شده اند. در سازه هایی که در مناطق لرزه خیز ساخته می شوند، توجه به پایداری سازه در برابر بارهای لرزه ای ناشی از زلزله از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق به بررسی نیروهای محوری و ممان خمشی وارد بر سیستم نگهداری تونل انتقال آب دشت دهگلان- قروه در حالت استاتیکی و دینامیکی پرداخته شد. بدین منظور، بر اساس مطالعات زمین شناسی، ۲ ناحیه از مجموع ۵ ناحیه زمین شناسی بر اساس مقادیر RMR انتخاب و با استفاده از نرم افزارهای FALC۳D و Sp Column نیروهای محوری، ممان خمشی و ضریب ایمنی محاسبه شد. ارزیابی نیروها و ممان های اعمال شده بر سیستم نگهداری و ضریب ایمنی در سه نقطه شاهد کف، سقف و دیواره بیانگر پایداری استاتیکی مدل بود. پس از اطمینان از پایداری مدل، تحلیل دینامیکی تحت بارگذاری زلزله طبس انجام و بار زلزله به صورت تاریخچه سرعت به مدل اعمال شد. نتایج به دست آمده از تحلیل ها دینامیکی نشان داد که نیروی های محوری و ممان خمشی وارد بر سیستم نگهداری در سه نقطه شاهد کف، سقف و دیواره تونل برای ناحیه های انتخابی در محدوده ظرفیت باربری سیستم نگهداری تونل بود؛ بنابراین تونل در برابر بارگذاری لرزه ای پایدار بود. بااین وجود، با توجه به نزدیکی نقاط به منحنی اندرکنش و بر اساس مقادیر ضریب ایمنی در حالت دینامیکی، این پایداری در حد آستانه بود.

Keywords:

نیروی های محوری , ممان خمشی , سیستم نگهداری , نرم افزار FALC۳D , نرم افزار Sp Column