بررسی میزان ضریب اطمینان فرمول های حل بسته وانگ و مقایسه آن با شبیه سازی عددی تونل دایره ای دردو نرم افزار sap و plaxis و تعمیم آن به تونل های غیردایره ای

پیشرفت فن آوری، سهولت نسبی در حفاری و ساخت سازه های زیرزمینی توجه بسیاری ازکشورهای توسعه یافته و درحال توسعه را به احداث سازه های زیرزمینی برای کاربریهای عمرانی، نظامی و معدنی را معطوف کرده است. با توجه به توسعه روز افزون سازه های زیرزمینی و هزینه های فراوانی که برای ساخت هر یک از این سازه ها صرف میگردد لازم است که پایداری آنها در برابر خطرات ناشی از بارهای لرزه ای و انفجار مورد مطالعه قرار گیرد.از روابط تحلیلی وانگ برای تخمین اولیه از تنش ها و کرنش های پوشش بتنی تونل دایره ای تحت بار لرزه ای استفاده می شود.در این مقاله ابتدا نیروهای وارد بر پوشش بتنی تونل در عمق 51 متری زمین تحت بار لرزه ای با استفاده از روابط وانگ تخمین زده می شود، سپس برای درک میزان ضریب اطمینان این روابط این تونل در دو نرم افزار قدرتمند سازه ای sap2000 و ژیوتکنیکی plaxis شبیه سازی می شود. نرم افزار sap از تیوری فنرهای وینکلر برای درنظر گرفتن اندرکنش خاک سازه استفاده می کند، در حالی که نرم افزار plaxis بصورت الاستیک پیوسته تونل را مدل می کند.سپس تونلی نعل اسبی شکل با مساحتی برابر مساحت تونل دایره ای اولیه در دو نرم افزار شبیه سازی می شود. نتایج تحلیل تونل نعل اسبی شکل در دو نرم افزار با مقادیر فرمول های حل بسته تونل دایره ای مقایسه می شود. نتایج نشان می دهد که روابط وانگ از میزان ضریب اطمینان قابل قبولی در تخمین اولیه از نیروهای وارده بر پوشش بتنی تونل برخوردار است.همچنین می توان برای تونل های غیردایره ای برای تخمین اولیه از نیروهای وارد بر پوشش بتنی تونل ، مساحت معادل تونل دایره ای آن را در نظر گرفته و از روابط وانگ استفاده کنیم. همچنین می توان گفت تونل غیردایره ای آسیب پذیرتر و تحت خسارت زلزلهای بیشتری نسبت به تونل با مقطع دایره ای قرار دارد.

Keywords:

روابط تحلیلی وانگ , تحلیل لرزه ای , sap , plaxis , تحلیل تاریخچه زمانی