18436

۱۸۴۳۶

بررسي تاثير اتصالات در عملكرد تونل‌هاي قطعه‌اي بتني دوقلو طي زلزله

كارشناسي ارشد

زلزله

دي ماه ۱۳۹۶

دكتر وحيد بروجرديان - دكتر حميدرضا رازقي

عمران

امروزه با توجه به گسترش جوامع و محدوديت فضاهاي سطحي، در اغلب موارد از سازه‌هاي زيرزميني در مجاورت هم استفاده مي‌شود. با توجه به اين كه غالبا اين سازه‌ها جزو شريان هاي حياتي هر جامعه محسوب مي‌شوند، ايمني آنها در برابر بارهاي وارده از طرف زلزله ضروري است. از طرفي با پيشرفت تكنولوژي و استفاده از ماشين هاي حفار (TBM)، پوشش تونل‌هاي حفاري شده متشكل از قطعات بتني است كه در كنار هم حلقه پوشش تونل را تشكيل مي‌دهند. طبق مطالعات انجام شده عملكرد اين نوع پوشش‌ها در برابر بارهاي وارده به واسطه وجود اتصالات بين قطعات، در مقايسه با پوشش پيوسته تونل‌ها متفاوت است. در تحقيق حاضر، به بررسي پارامتري عملكرد لرزه‌اي تونل‌هاي دوقلو با پوشش متشكل از قطعات بتني پرداخته مي‌شود. براي اين منظور مجموعه تحليل‌هاي عددي به روش المان محدود توسط نرم‌افزار ABAQUS صورت مي‌پذيرد. پارامترهاي مورد بررسي شامل مقادير بارگذاري لرزه‌اي، ويژگي هاي ژئوتكنيكي محيط پيراموني تونل‌ها، تعداد و موقعيت هندسي اتصالات بين قطعات بتني پوشش تونل، سختي اتصالات بين قطعات بتني پوشش تونل و فاصله تونل‌ها از يكديگر است. با توجه به تحليل‌هاي صورت گرفته، نتايج بيانگر تاثيرگذاري ويژه اغلب پارامتر‌هاي ذكر شده در بيشينه نيروهاي داخلي ايجاد شده در پوشش تونل‌ها و اندركنش بين آنها هستند. لذا پيشنهاد مي‌شود جهت طراحي لرزه‌اي ايمن و اقتصادي اين نوع پوشش‌ها، اتصالات بين قطعات بتني بصورت دقيق مدل‌سازي شوند.

1396/11/17

2/6/2018 12:00:00 AM

Segmental tunnel linings are now often used for seismic areas. However, the influence of segment joints on the segmental lining behavior under seismic loading has not been thoroughly considered in the literature; Especially in the case of twin tunnels. This thesis presents a numerical study, which has been performed under seismic circumstance, to investigate the factors that affect twin segmental tunnel lining behavior. Analyses have been carried out using a two-dimensional finite element model with ABAQUS. The proposed model allows studying the effect of longitudinal joints distribution, the longitudinal joints stiffnesses, Young's modulus of the ground surrounding the tunnel, the lateral earth pressure factor and the maximum shear strain on the behavior of twin tunnels at different intervals. The numerical results show that a segmental lining can perform better than a continuous lining during earthquake. It has been seen that the influence of the mentioned cases, effected the linings internal forces and interactions between twin tunnels; So, These parameters should not be neglected. Therefore, it is suggested that segmental tunnel linings, especially in the case of twin tunnels, should be carefully modeled for seismic design and the joints details are carefully considered in modeling.