شکل ۵-۲۹) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T12
شکل ۵-۳۰) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T13
شکل ۵-۳۱) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T13
شکل ۵-۳۲) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T14
شکل ۵-۳۳) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T14
شکل ۵-۳۴) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T15
شکل ۵-۳۵) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T15
شکل ۵-۳۶) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T16
شکل ۵-۳۷) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T16
با بررسی و مطالعه تاریخچه جابه جایی نقاط کنترل مربوط به مدل های مختلف موارد زیر قابل استحصال است.
الف- با افزایش عمق سنگ بستر جابه جایی افقی نقاط کنترل در اثر جابه جایی سنگ بستر کاهش می­یابد. البته این امر در مورد زلزله Chi Chi در خاک رسی محسوس تر از خاک ماسه ای است، اما در زلزله Northridge چه در خاک ماسه ای و چه در خاک رسی این امر به خوبی قابل مشاهده است. به عنوان مثال می‌توان به نتایج مدل‌های T5 و T7 برای زلزله Northridge، T10 و T12 برای زلزله (Chi Chi) اشاره کرد.

ب- با افزایش مدول الاستیسیته خاک و حرکت از ماسه معمولی به ماسه متراکم جابه جایی نقاط کنترل در اثر زلزله کاهش می یابد و اما این امر در رس ها کمتر مشهود است. برای مثال به مدل های T1 و T5 توجه کنید.
ج-جابه جایی قائم در نقاط کنترلی در اثر زلزله Chi Chi به مراتب از جابه جایی قائم در اثر زلزله Northridge کمتر است.
ج-با بررسی جابه جایی قائم در نقاط A و B آنچه در تمامی نمودارها مشهود است این است که جابه جایی قائم نقطه B نسبت به A بیشتر است که بیانگر پدیده طاق زدگی است. این امر در خاک های ماسه ای بسیار محسوس تر از خاک های رسی است. مثلا این پدیده در مدل T1 برای خاک ماسه ای و T9 برای خاک رسی قابل مشاهده است.
منابع
۱- Peck, R. B. (1969), “Deep Excavations and Tunneling in Soft Ground,” 7th ICSMFE, State-of-Art Volume, pp. 225-290.
۲- Sloan, S.W. and Asaadi, A.(1993)-“Stability of shallow tunnel in soft ground”. Predictive Soil Mechanics. Proceeding of Wroth Memorial Symposium, PP 644-663.
۳- Terzaghi, K., Peck, R. B., and Mesri, G. 1996. “Soil Mechanics in Engineering Practice, 3rd ed.”, Wiley, New York
۴- Wang, W. (1979). “Some finding s in soil liquefaction”. Water Conservancy and Hydroelectric Power Research Institute, Peking,China.
۵- اجل لوئیان، ر.، دادخواه، ر .(۱۳۸۸). زمین شناسی مهندسی در تونل‌ها، تهران: انتشارات فرهیختگان.
۶- Balla, A. (1961), “The Resistance to Breaking Out ofMushroom Foundations for Pylons,” 5th ICSMFE, vol. 1, pp. 569-576.
۷- Choi, J. S., J. S. Lee and J. M. Kim, (2002). “Nonlinear earthquake response analysis of 2-D underground structures with soil-structure interaction including separation and sliding at interface”, ۱۵ ASCE Engineering Mechanics Conference.
۸- Wolf, J. P., (1985). “Dynamic soil structure interaction”, New Jersey, Prentice-Hall.
۹- احمدی، م. م.، احسانی، م، .(۱۳۸۷). بررسی عددی پاسخ دینامیکی خاک های رسی، چهارمین کنگره ی ملی مهندسی عمران، تهران: دانشگاه تهران.
۱۰- Lysmer, J. and R. L. Kuhlemeyer, (1969). “Finite dynamic model for infinite media”, Journal of the Engineering Mechanics Division, Proc. ASCE, Vol. 95, No. EM4, pp. 859-876.
۱۱- Medina, F. and R. L. Taylor, (1983). “Finite element techniques for problems of unbounded domains”, International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 19, pp. 1209-1226.
۱۲- Mesquita, E. and R. Pavanello, (2005). “Numerical methods for the dynamics of unbounded domains”, Computational & Applied Mathematics.
۱۳- Nielson, A. H., (2006). “Absorbing boundary conditions for seismic analysis in ABAQUS”, ABAQUS Users’ Conference.
۱۴- PLAXIS8 software Dynamics manual.
۱۵- Mair, R.J., Gunn, M.J. and O’Reilly, M.P. (1981). Ground movements around shallow tunnels in soft clay.Proc. 10th ICSMFE, Vol. 1, Stockholm, 15-19 June. Rotterdam: Balkema, 323-328.
۱۶- Rowe, R.K., Lo, K.J. and Kack, G.J. (1983). A method of estimating surface settlement above tunnels
۲۲- مدنی، ح .(۱۳۷۷). تونل سازی، ج اول(حفاری و اجرا)، تهران: انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر.
Abstract
Tunnels and underground structures are one of momentous and developing structures of our country.Attention to criterion and instructions of tunnels seismic planning is visible from the viewpoint of remarkable growth of construction and the exploitation of city metros such as tehran, isfahan and shiraz.tunnels structure and metro s stations which are momentous under ground structures because of heavy volume and area of geometric model and also many variations in planning and performing techniques are included the most difficult seismic plans of structures. Buried influence of structures,the soil slag pressure, interior reaction of wall soil environment with tunnel, loading of penetrating water pressure and water flow, dynamic loading of trains and wagons increase dynamic modeling difficulty.In the present research in seismology view the modeling of these structure regarding interior dynamic reaction of soil and strycture is studied. interior reaction of the soil and tunnel is patterned in Plaxis software directly.the total modeling has been in 2D space.Tunnel cover regarded as hinged concrete elements and the soil material included in 4types of sand such as ordinary, compressed sand, ordinary clay and pre-strenghtened clay. Also, bedrock is regarded in two different depths of 10 and 100m. In dynamic analysis 2 earthquake types having different frequency content are used. finally, every case in different seismic conditions is studied.
Key words: tunnel. tunnel cover, interior reaction of soil and structure, limited elements modeling
ISLAMIC AZAD UNIVERSITY
Shahrekord Branch
M.Sc thesis
In Earthquake Engineering
Title:
The examination of design forces of concrete tunnel segments under seismic and gravity loads regarding nonlinear behavior and their interior reaction with surroundings
Supervisor:
Mohammad Ali Rahgozar, ph.D
Advisor:
Mohsen Abotalebi, ph.D
By:
Seyed Omid Mousavi Ahmadabadi
Aug 2012