بررسی اثر ارتعاشی حرکت قطار در تونل های زیرزمینی بر روی سازه های سطحی (مورد مطالعه: خط 1 متروی تبریز)

تونل سازی در مناطق پرتراکم شهری، همواره دارای مخاطراتی است که یکی از مهمترین آن ها ارتعاش های منتشر شده ناشی از قطارهای زیرزمینی و تاثیر آن بر سازه های روزمینی می باشد. در این مقاله هدف، بررسی اثر ارتعاشی حرکت قطار زیرزمینی بر روی سازه های سطحی در نزدیکی ایستگاه 11 خط 1 متروی تبریز می باشد. که بدین منظور از مدل عددی المان محدود سه بعدی (نرم افزار ABAQUS) استفاده شده است. برای شبیه سازی حرکت قطار، فاکتورهای موثر روی بار دینامیکی و فرکانس مطالعه شد و تغییرات نیروی واگن در یک مدل طولی درنظر گرفته شده است. سپس برای تعیین ارتعاش رسیده، بار دینامیکی قطار با استفاده از تبدیلات فوریه به صورت بار نقطه ای روی مدل عددی تونل اعمال شد. بیشترین جابجایی های افقی و قائم در زیر سازه برای حالت عبور هم زمان دو قطار به ترتیب برابر 2.78 و 5.23 میلی متر بدست آمد. هم چنین ارتعاش ایجاد شده در زیر سازه در این حالت برابر 83/98 83 دسیبل می باشد، که در صورت استفاده از لایه الاستیک سیلومر در زیر ریل این ارتعاش ایجاد شده تا 61 دسیبل کاهش می یابد. در نهایت، نتایج با تغییرات خواص ژئومکانیکی خاک بررسی شد. نتایج نشان می دهد با افزایش وزن مخصوص خاک، دامنه ارتعاش رسیده به سازه کاهش می یابد. و با افزایش مدول الاستیک خاک سطح ارتعاش رسیده به سازه افزایش می یابد، در حالی که تغییرات پارامترهای موهر – کولمب ( چسبندگی و زاویه اصطکاک خاک) تأثیر قابل توجهی روی سطح ارتعاش ایجاد شده ندارد.

Keywords:

بار دینامیکی قطار , خط 1 متروی تبریز , ارتعاش سازه سطحی , مدلسازی عددی