• شماره ركورد
    28599
  • پديد آورنده

    سعيد حسني

  • عنوان
    بررسي تأثير پروفيل سطح زمين با حضور دره V شكل بر ارتعاشات منتقل شده از قطارهاي زيرزميني (مطالعه موردي توسعه شمالي خط 7 متروي تهران)
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي خطوط راه آهن
  • سال تحصيل
    1398
  • تاريخ دفاع
    1401/11/30
  • استاد راهنما
    مرتضي اسماعيلي
  • استاد مشاور
    محمد سيدكاظمي
  • دانشكده
    مهندسي راه آهن
  • چكيده
    در اغلب كلان شهرها كه از ترافيك خودروها و آلودگي‌هاي زيست محيطي ناشي از آنها رنج مي‌برند، قطارهاي زيرزميني (مترو) به عنوان يك راه‌حل مؤثر براي حمل‌و‌نقل جمعيت، رو به گسترش است. با اين حال، ارتعاشات زميني ناشي از حركت متروها مي‌تواند به سطحي برسد كه باعث ناراحتي ساكنين، اخلال در عملكرد تجهيزات حساس به لرزش و حتي آسيب به سازه‌ها گردد؛ لكن به منظورجلوگيري از بروز چنين مشكلاتي، ارزيابي دقيق ارتعاشات و در صورت لزوم انتخاب راهكاري مناسب براي كاهش آن قبل از بهره‌برداري از خطوط ريلي امري ضروري است و دستيابي به اين مهم مستلزم شناخت كامل از عوامل مختلف مؤثر بر ارتعاشات مي‌باشد. در اين پژوهش مفاهيم مرتبط با ارتعاشات زميني ناشي از خطوط ريلي در منبع ارتعاش، مسير انتشار ارتعاش و گيرنده ارتعاش، و مطالعات برجسته انجام شده در اين حوزه در ساليان اخير تشريح مي‌گردد. جمع‌بندي اين مطالعات نشان مي‌دهد در بررسي‌هاي صورت گرفته تاكنون، فرضيات ساده كننده متعددي از جمله وجود يك پروفيل مسطح در سطح بالاي تونل در نظر گرفته شده است. در صورتي كه نتايج مطالعات پيشين در حوزه مهندسي زلزله نشان دهنده تأثير توپوگرافي سطح زمين بر امواج لرزه‌اي مي‌باشد. بنابراين در اين پژوهش به بررسي تأثير تغييرات توپوگرافي سطح زمين با وجود ناهمواري‌هاي V شكل بر ارتعاشات زميني ناشي از خطوط ريلي زير زميني پرداخته مي‌شود كه تا كنون مورد بررسي قرار نگرفته است. همچنين اثرات پارامترهاي ژئوتكنيكي و بهره‌برداري منتخب بر ميزان ارتعاشات نيز با حضور يك دره V شكل مورد بررسي قرار مي‌گيرد. دستيابي به اين اهداف با انجام مطالعه موردي در محدوده دره فرحزاد در بخش توسعه شمالي خط 7 متروي تهران و توسعه مدلهاي عددي سه بعدي با نرم‌افزار المان محدود آباكوس صورت گرفته است. صحت‌سنجي مدل‌هاي توسعه داده شده نيز بر اساس برداشت‌هاي ميداني ارتعاشات در خط 7 متروي تهران انجام گرفته است. نتايج حاصل از تحليل مدل‌هاي توسعه داده شده نشان دهنده افزايش ميزان ارتعاشت سطح زمين با حضور يك دره V شكل در پروفيل بالاي تونل، و ميزان اين بزرگنمايي با افزايش شيب دره ها كاهش پيدا مي‌كند. در بخش پارامترهاي ژئوتكنيكي اثر مدول الاستيسيته، دانسيته و ضريب پواسون با حضور دره V شكل مورد بررسي قرار گرفت. همچنين نتايج حاصل نشان دهنده تأثير ناچيز ضريب پواسون بر پاسخ دريافت شده در سطح زمين در مقايسه با ساير پارامترهاي ژئوتكنيكي مي‌باشد. در حوزه پارمترهاي بهره‌برداري نيز اثر سرعت حركت ناوگان و بار محوري مورد مطالعه قرار گرفت. در صورت افزايش سرعت قطار در يكي از خطوط اين افزايش تشديد مي‌گردد. همچنين افزايش بار محوري قطارها در يكي از خطوط رفت و برگشت يا در هر دو خط نير منجر به افزايش ارتعاشات در سطح زمين مي‌گردد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1402/05/28
  • عنوان به انگليسي
    Investigating the Effect of the Presence of V-Shaped Valley on Vibration Induced by Underground Railways (A case study of the northern extension of Tehran Subway Line 7)
  • تاريخ بهره برداري
    2/19/2024 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    سعيد حسني

  • چكيده به لاتين
    In most metropolitans, where traffic congestion and the resulting environmental pollution are known as a source of hassle, subway trains are expanding as an effective means of transportation. However, vibrations induced by underground railways can reach to the level of annoyance for adjacent residents, disrupt vibration-sensitive equipment and cause damage in structures. Nevertheless, in order to avoid such problems, it is necessary to carefully eva‎luate vibrations and adopt the appropriate vibration mitigation solutions before operating the railway lines. Achieving this important matter needs complete understanding of different factors affecting on vibrations. As well as investigating concepts related to ground vibrations caused by subway lines in the source of vibration, this study also describes the path of vibration propagation and vibration receiver and other related concepts and prominent studies conducted in this field during recent years. Reviewing the past studies in the field of train induced vibrations show the consideration of flat soil profile on the top of the subway tunnel. It should be noted that in the field of earthquake engineering, influence of the ground surface topography on seismic waves have been investigated by various researchers. In response to this need, the present research is allocated to numerical study of the effect of the ground surface topographical changes in the form of a V-shaped valley on the subway-induced ground borne vibrations. In addition, the effect of geotechnical and operational parameters are investigated in presence of a V-shaped valley. All numerical analyses have been conducted by 3D ABAQUS software for Farahzad Valley in the northern extension of Tehran Subway Line 7. For validation purpose the developed FEM model results has been compared with measured field vibrations in Tehran Subway Line 7. In continue sensitivity analyses have been conducted on the valley angle, soil elasticity modulus, soil density and Poisson's ratio. The results of the V-shaped valley sensitivity analysis showed an increment in the ground surface vibrations level with the presence of a V-shaped valley above the subway tunnel, and the magnification will decreases with the increase of the valley slope. Moreover, the results show a decrease in the vibrations levels on the ground surface with an increase in the elasticity modulus and an increase in the soil density. Also, the results show the insignificant effect of Poisson's ratio on the vibrations response in compared to other geotechnical parameters. In the field of train operational parameters, the effect of train speed and train axle load examined. Also, the axial load increment of trains in each track or both, leads to an increment in vibrations levels.
  • كليدواژه هاي فارسي
    مترو , راه آهن زيرزميني , ارتعاشات , ارتعاشات زميني , توپوگرافي , دره
  • كليدواژه هاي لاتين
    subway , vibration , underground railway , vibration , ground borne vibration , topogeraphy , V-shaped valley
  • Author
    Saeid Hssani
  • SuperVisor
    Morteza Esmaeili