بررسی اثر فاصله زون خرد شده نسبت به تونل در جابجایی سقف و کف دیواره با استفاده از مدلسازی عددی

Abstract

در بسیاری از موارد، تونل ها به عنوان زیرساخت های حیاتی در حمل ونقل شهری در مناطق لرزه خیز و در مجاورت گسل ها احداث می شوند. در هنگام وقوع زلزله، در اثر جابجایی تفاضلی طرفین گسل، سطح زمین دچار گسیختگی شده و می تواند به سازه های زیرسطحی در مجاورت گسل خسارات جدی وارد سازد. طراحی یک سازه با استفاده از مدلسازی عددی و روش های تجربی به دلیل سهولت استفاده و کاربردی بودن امکان پذیر است.از مهم ترین مشکلات موجود زمین های سست در پی ها و تونل زنی، بهسازی خاک است که در این ارتباط تقویت خاک درجا برای استفاده مجدد در یک ساختار جدید ژئوتکنیکی و یا بهبود وضعیت ساختار فعلی مد نظر است. دراین مقاله، پس از صحت سنجی مدلسازی عددی المان محدود به وسیله محیط نرم افزار phase 2، به مطالعه اثر فاصله زون خرد شده نسبت به تونل های زیرزمینی پرداخته می شود. تأثیر پارامترهای مختلف مانند موقعیت تونل نسبت به بالادست و پایین دست مسیر زون خرد شده ، شعاع تونل و فاصله زون خرد شده نسبت به تونل بر روی میزان جابجایی تونل بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که قرارگیری تونل در ناحیه برشی در خاک موجب انحراف مسیر گسلش می شود و مشخص شد که عمق حفر تونل، شعاع آن و فاصله از زون خرد شده ازپارامترهای مؤثر در میزان جابجایی تونل است. مقایسه نتایج عددی بیانگر این است که میزان تغییرمکان سطحی در حالت گسل با زاویه 45 درجه و قرار گیری زون خرد شده در بالادست تونل نسبت به موقعیت قرار گیری در پایین دست تونل بیشتر خواهد بود