کنترل سلامت سازه جهت شناسایی خرابی ها در فضاهای زیرزمینی- مطالعه موردی

با توسعه و رشد جمعیت در شهرهای بزرگ؛ نیاز به استفاده از امکانات حمل ونقل همگانی مانند مترو رو به افزایش است. با توجه به اهمیت شبکه حمل ونقل شهری، توجه به کنترل سلامت سازه های زیرزمینی در برابر بارهای استاتیکی و دینامیکی بسیار حائز اهمیت می باشد. از آنجا که ایران یکی از کشورهای لرزه خیز جهان است در چند سال اخیر شاهد وقوع زلزله های مخرب و ویرانگری بوده و خسارت های سنگینی را به همراه داشته است. براساس مطالعات پیشین، سازه های زیرزمینی در برابر زلزله از ایمنی بیشتری برخوردار است. زیرا سازه های سطحی تنها در کف و سطح تحتانی به زمین متصل هستند. در صورتی که سازه های زیرزمینی درگیری کاملی با محیط دربرگیرنده داشته و در برابر بارهای زلزله مقاوم تر هستند. اما با این حال با توجه با اینکه اغلب متروها در خاک های کم عمق شهری احداث می شوند، گزارش هایی از خسارت های سنگین و آسیب به این فضاهای زیرزمینی در برابر بار زلزله وجود داشته است. به همین دلیل شناسایی آسیب و کنترل سلامت فضاهای زیرزمینی بخصوص متروها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در این تحقیق، با توجه به عدم قطعیت در پارامترهای زمین و همچنین عدم پیش بینی دقیق از مسیر حفاری از نرم افزار ۳DEC (در زمان برخورد با لایه های سنگی) در کنار نرم افزار PLAXIS۳D۲۰۲۰ برای تحلیل استاتیکی و دینامیکی تونل خط ۲ مترو مشهد استفاده شده است. بعلاوه در این تحقیق به منظور کنترل سلامت سازه (خط ۲ مترو مشهد) از روش های تبدیل موجک (WT) استفاده شده است. به همین منظور سیگنال دریافتی توسط تحلیل های دینامیکی فراخوانی شده و با استفاده از جعبه ابزار تبدیل موجک در نرم افزار MATLAB، محل های آسیب در مدل (اطراف پوشش بتنی و مرزهای کناری) شناسایی شد که بدیهی است پس از شناسایی محل آسیب می توان با استفاده از سیستم نگهداری مناسب از ریزش سازه زیرزمینی در محل های شناسایی شده جلوگیری کرد. 

Keywords:

تبدیل موجک , کنترل سلامت سازه زیرزمینی , شناسایی آسیب , نرم افزار PLAXIS۳D۲۰۲۰ , نرم افزار ۳DEC