اثر گسلش شیب لغز معکوس بر تونل های قطعه ای حفرشده در خاک در نرم افزار در نرم افزار Flac ۳D

تونل ها امروزه از اصلی ترین شریان های حیاتی برای یک شهر محسوب می شوند که به طور قابل توجهی در حال توسعه می باشند. توسعه ی جوامع امروزی، نیاز به تونل در بخش های مختلف اعم از حمل ونقل عمومی شهری، ترابری بین شهری و شبکه های جمع آوری و انتقال آب و فاضلاب و... را موجب شده است. ناگفته پیداست که برای سازه­های زیرزمینی هم­چون تونل­ها، وجود گسل­ها و به تبع آن زمین لرزه­ها از جمله تهدیدهای جدی از بین خطرات طبیعی به شمار می­روند. هرچند تونل­ها نباید در نزدیکی گسل­های فعال قرار گیرند، ولی گاه، عبور از  آن­ها اجتناب­ناپذیر است. بعضی مواقع بعد از احداث تونل از وجود گسل اطلاع حاصل می شود. در این گونه موارد، تغییر شکل­های ناشی از گسل نگرانی بزرگی به حساب می­آید و اثر قابل­توجهی بر روی رفتار تونل ها  می­گذارد. در این میان با توجه به این که اغلب تونل های کم­عمق شهری در زمین­های سست احداث می­شود، ضرورت مطالعه رفتار تونل ها و اطمینان از ایمنی این سازه­ها در مقابل گسلش از اهمیت فراوانی برخوردار می باشد. بر این اساس، با توجه به مزیت روش­های عددی، در این تحقیق، تاثیر پارامترهای مختلف از جمله ضخامت قطعه، عمق قرارگیری تونل و زاویه ی گسل بر روی رفتار تونل های قطعه ای با استفاده از نرم­افزار FLAC ۳D مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی پژوهش شناخت مکانیزم خرابی احتمالی تونل های قطعه ای در اثر گسلش بوده است. در این پژوهش ۲۴ مدل عددی جهت شناخت رفتار تونل های قطعه ای تحت اثر گسلش معکوس ساخته شده است. صحت­سنجی این مدل سازی عددی با مدل فیزیکی کیانی و همکاران می باشد. یکی از راه­های بهبود عملکرد تونل های قطعه ای در هنگام مواجهه با حرکت گسل معکوس، افزایش صلبیت تونل می باشد. با افزایش صلبیت تونل مقدار جابجایی­های تونل به میزان ۳ درصد کاهش یافت. در این تحقیق، اثر عمق قرارگیری تونل در اثر گسل معکوس نیز بررسی گردید و مشاهده گردید که افزایش عمق قرارگیری تونل در هنگام مواجهه با گسلش معکوس منجر به کاهش ۱۱ ­درصدی تغییر شکل قطر تونل می شود. هم­چنین اثر تغییر زاویه گسل برای تونل بررسی گردید. افزایش زاویه­ی گسل موجب می شود تا تغییر  مکان­های ایجاد شده در سطح زمین و نیز جابجایی سقف تونل به میزان ۱۳ درصد افزایش یابد.

Keywords:

تونل های قطعه ای , گسل معکوس , مدل سازی عددی , FLAC ۳D , زاویه گسل , عمق تونل