مطالعه عددی اندرکنش تونل‌های زیر‌زمینی با گسل نرمال

نویسندگانصادق قوامی جمال-علیرضا سعیدی عزیزکندی-محمد حسن بازیار-حمید جهان بخش
نشریهمهندسی زیر ساخت های حمل و نقل
شماره صفحات۱-۱۲
شماره مجلد۴
نوع مقالهFull Paper
تاریخ انتشار۲۰۱۹-۱۲-۲۲
رتبه نشریهعلمی - پژوهشی
نوع نشریهچاپی
کشور محل چاپایران

چکیده مقاله

در بسیاری از موارد، تونل‌ها به عنوان زیرساخت‌های حیاتی در حمل‌و‌نقل شهری در مناطق لرزه‌خیز و در مجاورت گسل‌ها احداث می‌شوند. در هنگام وقوع زلزله، در اثر جابجایی تفاضلی طرفین گسل، سطح زمین دچار گسیختگی شده و می‌تواند به سازه‌های زیرسطحی در مجاورت گسل خسارات جدی وارد سازد. بررسی زلزله‏های گذشته مانند زلزله‌های ترکیه و تایوان در سال 1999 نشان می‌دهدکه با اجتناب از ساخت و ساز در پهنه‌ی گسل نمی‌توان به‌طور کامل سازه‌ها را از تهدیدات ناشی از گسلش در امان داشت. بنابراین، درک درست مکانیزم‌های موجود در فرایند انتشار گسلش و اندرکنش آن با سازه‌های زیر‌سطحی می‌تواند در طراحی منطقی و کاهش خطرات ناشی از گسلش راهگشا باشد. در این تحقیق، پس از صحت‌سنجی مدل‏سازی عددی المان محدود ABAQUSبا نتایج مدل فیزیکی، به مطالعه اندرکنش گسل نرمال با تونل‌های زیر‌زمینی پرداخته می‌شود. تأثیر پارامترهای مختلف مانند موقعیت تونل نسبت به مسیر گسلش در حالت آزاد، عمق تونل، صلبیت تونل و زاویه گسل بر اندرکنش گسل و تونل بررسی می‌گردد. نتایج نشان می‌دهد که قرارگیری تونل در ناحیه برشی در خاک موجب انحراف مسیر گسلش می‌شود و مشخص شد که عمق مدفون تونل و قطر آن از پارامترهای مؤثر در گسترش ناحیه برشی در گسلش نرمال در خاک و تغییر‌شکل سطحی زمین است. مقایسه نتایج عددی بیانگر این است که میزان تغییرمکان سطحی در حالت گسل با زاویه 45 درجه نسبت به حالت 60 درجه بیشتر است.

لینک ثابت مقاله

متن کامل مقاله

tags: گسل نرمال، تونل های زیر زمینی، اندرکنش، مدلسازی عددی