بررسی شاخص قابلیت اطمینان لرزهای در تونلهای کمعمق زیرزمینی با ترکیب سه روش سطحپاسخ، هاسوفر لیند و المانمحدود

اصولا سازههای زیرزمینی نظیر تونلها توسط محیط اطراف خود )خاک یا سنگ( مقید شدهاند. این سازهها در حین زلزله بسته به محیط پیرامون خود رفتار متفاوتی از خود نشان میدهند. بنابراین، پاسخ لرزهایپوشش تونل توجه ویژهای را میطلبد. محدود بودن دادههای تحقیقاتی و تغییرات فضایی گسترده، توصیف موقعیت زمینشناختی آنها را دشوار میکند. بنابراین، پارامترهای حاکم بر طراحی آنها بسیار زیاد بوده وتغییرپذیری آن را نیز نمیتوان نادیده گرفت. یک راه حل برای این مساله طراحی و تحلیل مبتنی بر قابلیت اطمینان است. در این پژوهش، تحلیل مبتنی بر قابلیت اطمینان سیستم پوشش یک تونل کمعمق زیرزمینیدر خاک ارائه میشود. مواردی از قبیل توصیف ارتباط بین پوشش تونل و محیط اطراف، عدم دسترسی به یک فرم بسته تابع عملکردی مورد مطالعه قرارگرفته است. همچنین تحلیلها در دو محیط لرزهای و استاتیکی با درنظرگرفتن متغیرهایتصادفی در مشخصات مصالح خاک انجام شده است. پاسخ لرزهای پوشش تونل برای نیروی محوری، لنگرخمشی و نیروی برشی بررسیمیشود. در این مقاله با ترکیب روش سطح پاسخ ) RSM (، مفهوم قابلیت اطمینان هاسوفر لیند ) - HLM ( و روش المانمحدود ) FEM ( به بررسی عملکرد پوشش تونل )تحت شرایط استاتیکی و لرزهای( پرداخته شده است. نتایج تحلیلها نشان میدهدکه شاخص قابلیت اطمینان برای پاسخ نیروی برشی پوشش تونل تحت رکوردهای زلزله، کمتر از نیروی محوری و لنگرخمشی است. همچنین در این پژوهش شاخص قابلیت اطمینان برای تمامی پاسخهای ایجادشده )نیروی محوری، لنگرخمشی، نیروی برشی و جابجایی( در پوشش تونل تحت سطح لرزهای کمتر از سطح استاتیکی به دست آمده است.

Keywords:

شاخص قابلیت اطمینان , روش هاسوفر لیند) - HLM ) , روش المان محدود) FEM ) , متغیرهای تصادفی , تابع عملکرد پاسخ , روش سطح پاسخ) RSM ) , تحریک لرزهای