جانمایی بهینه تونل های غیر هم سطح با استفاده از یک رویکرد جدید احتمالاتی

یکی از مباحث مهم در طراحی تونل های غیر هم سطح، تعیین جانمایی بهینه تونل ها نسبت به هم هست. این موضوع در مناطق متراکم شهری که اغلب به صورت تونل های غیرمسلح انجام می شود، اهمیت بیشتری پیدا می کند. در این تحقیق به منظور جانمایی بهینه از دو عامل نشست سطح زمین و پایداری (ضریب ایمنی) تونل ها استفاده شده است. جانمایی بهینه تونل های غیر هم سطح در شرایط متنوع زمین شناسی بایستی از روش های احتمالاتی و قابلیت اعتماد استفاده کرد. از طرفی آگاهی از میزان تاثیر هر یک از پارامترهای طراحی در مقدار نشست سطح زمین و ضریب ایمنی می تواند منجر به کاهش صدمات سازه های سطحی شود. در این مقاله از نرم افزار المان محدود PLAXIS۳D جهت مطالعه حالت های مختلف تونل های غیر هم سطح استفاده شده است. سپس به کمک الگوریتم جستجوی هارمونی دو تابع حالت حدی به صورت جدا برای ضریب ایمنی و حداکثر نشست سطح زمین تخمین زده شده است. در ادامه با استفاده از دو تابع حالت حدی به دست آمده از مرحله ی قبل و روش های قابلیت اعتماد مرتبه اول و شبیه سازی مونت کارلو در نرم افزار RT بهترین جانمایی برای حفر تونل جدید نسبت به تونل قبلی (موجود) بر مبنای داشتن بیشترین ضریب ایمنی و کمترین نشست سطح زمین پیشنهاد شده است. نتایج نشان می دهد که احتمال شکست تونل اول (موجود) تقریبا ۰/۳ درصد بوده و ازنظر پایداری و عکس العمل نسبت به موقعیت بهینه تونل جدید شرایط ایده آلی خواهد داشت.

Keywords:

تونل های غیر هم سطح , الگوریتم جستجوی هارمونی , شبیه سازی مونت کارلو , قابلیت اعتماد مرتبه اول , نرم افزار PLAXIS۳D