حل تحلیلی و عددی پوشش تونل ها در اثر بارهای لرزه ای و بررسی پارامترهای تاثیر گذار بر آن (مطالعه موردی تونل متروی بانکوک)

سازه های زیرزمینی از جمله تونلها، المانهای مهمی در شبکه های حمل و نقل و سرویس هستند که به دلیل محصورشدگی در زمینو تحمل تنش های برجای بزرگ رفتار لرزهای متفاوتی با سازههای سطحی از خود نشان می دهند. به همین دلیل در طراحی آنها نهتنها بارهای استاتیکی بلکه بارهای دینامیکی نیز باید مد نظر قرار گیرند. نگرش کلی اینست که بارهای لرزه ای اثرات کمی بر رویسازه های زیرزمینی دارند اما خرابی برخی از آنها در زلزلههای اخیر، توجه مهندسین را به تحلیل دقیقتر آنها معطوف کرده است.در این مقاله مروری اجمالی بر روی حلهای تحلیلی ارائه شده برای تونلهای دایروی در مقابل بارهای استاتیکی و لرزه ای انجامشده است، سپس برای یکی از مقاطع مشخص تونل شهری بانکوک، این حل ها را استفاده کرده و مورد ارزیابی قرار می دهیم. مسالهمورد نظر به صورت عددی و برای شتاب های افقی و قائم مختلف، نیز حل می شود و با مقایسه با حل های تحلیلی نتایج بدست میآید. مطابق با نتایج بدست آمده با افزایش ضریب شتاب افقی زلزله، نیروی محوری و لنگر خمشی پوشش تونل افزایش می یابند بهنحویکه اگر تنش ناشی از این نیروها از تنش مجاز بیشتر شود باعث گسیختگی پوشش می شود. عمق قرارگیری تونل دارای درجهاهمیت بعدی است و با افزایش عمق، نیروی ایجاد شده در پوشش با نسبت مستقیم افزایش می یابد. دو پارامتر موثر دیگر در نیروهایایجاد شده در پوشش ضریب شتاب قائم و نسبت تنش های برجا می باشند. شتاب قائم زمین تاثیر کمی بر روی تنش ها دارد، اما درمورد ضریب فشار جانبی دیده شد که هر چه این ضریب از محدوده عدد یک دورتر باشد، تنش ایجاد شده در پوشش افزایش مییابد.

Keywords:

حل های تحلیلی , حل عددی , ضریب شتاب افقی زلزله