تحلیل قابلیت اعتماد در تونل های خاکی عمیق با در نظر گرفتن پارامتر های ژئوتکنیکی وحایل بندی و استفاده از شبیه ساز مونت کارلو در روش همگرایی همجواری

تا کنون روش های مختلفی برای تحلیل قابلیت اعتماد پایداری تونل در سراسر جهان شکل گرفته است که در آن ها عدم قطعیت پارامتر های ژئوتکنیکی نمود یافته است. به طور کلی پارامتر های موثر در تحلیل قابلیت اعتماد پایداری در تونل های خاکی شامل، پارامتر های ژئوتکنیکی و پارامتر های موثر بر حایل بندی می شوند. یکی از ساده ترین روش ها برای تحلیل تنش و جا بجایی در تونل ها استفاده از روش تحلیلی همگرایی – همجواری است. به دلیل پیچیدگی روابط تنش و جا بجایی، همچنین اندر کنش خاک – سازه در تحلیل پایداری حائل بندی تونل، به منظور حفظ ایمنی و پایداری بهینه حایل بندی تونل و همچنین صرفه اقتصادی در ساخت آن، تحلیل قابلیت اعتماد در این سازه ها به شدت حایز اهمیت است. در این مقاله سعی شده است برای محاسبه قابلیت اعتماد کل و هر کدام از پارامتر های ورودی موثر بر مسئله که باعث به وجود آمدن عدم قطعیت در خروجی تحلیل می شود، از روش شبیه ساز مونت کارلو استفاده شود. پارامتر های ورودی مسئله پارامتر های ژئوتکنیکی شامل چسبندگی خاک، زاویه اصطکاک داخلی خاک، مدول برشی خاک و وزن مخصوص تر خاک می باشد. همچنین عدم قطعیت پارامترهای حایل بندی شامل مدول االستیسیته بتن و مقاومت نهایی آن در تحلیل ها در نظر گرفته شده است. در این تحقیق جابجایی اولیه در توده خاکی تا رسیدن به مرحله نصب حایل بندی اصلی به صورت یک پارامتر تصمیم گیری در نظر گرفته شده و تحلیل قابلیت اعتماد برای مقادیری متفاوت از این پارامتر محاسبه شده است. اثر همبستگی بین چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی خاک در فرآیند تولید تصادفی این پارامتر ها دیده شده و از تابع حالت حدی صریح بر مبنای روش همگرایی فشردگی برای تحلیل قابلیت اعتماد مسئله استفاده شده است. نتایج به دست آمده از تحلیل قابلیت اعتماد با در نظرگرفتن هم زمان عدم قطعیت ها در پارامتر های خاک و بتن بر احتمال گسیختگی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. همچنین در این مقاله تحلیل حساسیت هر کدام از پارامتر های فوق به صورت جداگانه ارائه گردیده است.

Keywords:

تونل , همگرایی – همجواری , قابلیت اعتماد , مونت کارلو , تحلیل حساسیت