بررسی رفتار تونلهای حفر شده در محیطهای خاکی و سنگی همگن تحت بارهای دینامیکی

با توجه به لرزه خیزی کشور ایران و همچنین اهمیت تونلها در شبکه حمل و نقل کشوری, ضرورت بررسی رفتار این سازه ها در حین زمین لرزه از دیدگاه های مختلف کاملا احساس می شود. مطالعات موردی گذشته نشان داد هاست که برخلاف تصور معمول، تونلها در مقابل بارهای دینامیکی ناشی از زمین لرزه سازه هایی آسیب پذیر می باشند. عموما تشخیص میزان آسی بپذیری به دلیل احاطه شدن آنها توسط یک محیط گسترده ناهمگن وغیر همسانگرد و نیز وقوع اندر کنش دینامیکی و تحلیل لرزه ای این فض اها با مشکلات و پیچیدگی های خاص خود روبرو بوده و تحقیقات کمی در این زمینه صورت گرفته است. بنحوی که خلاء وجود مدلهای ساده و کارا در این زمینه مشهود می باشد. در این مقاله اثر پارامتر های مختلف از جمله عمق تونل، خواص مکانیکی خاکی و سنگی که تونل در آن حفر شده است و شتاب نگاشت زمین لرزه )شامل فرکانس غالب و حداکثر شتاب( بر رفتار دینامیکی تونلها مورد توجه قرار می گیرد. بدین منظور مدلهای مختلفی از تونلهای حفاری شده در محیطهای خاکی و سنگ و در شرایط کرنش صفحه ای با استفاده از روش المانهای محدود تهیه و عملکرد آنها تحت اثر نیروهای دینامیکی زلزله مطالعه می شود. همچنین اثر تغییرات پارامترهای مذکور بر رفتار مکانیکی تونل بررسی می شود.

Keywords:

تونل , طیف زلزله , رفتار دینامیکی