ارزيابي عددي اثرات گسلش معكوس بر تونل

كارشناسي ارشد

چكيده در اين پايان نامه، پاسخ مكانيكي تونل تحت تاثير جابجايي گسل معكوس در خاك ماسه خشك، بوسيله¬ي مدلسازي عددي، مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج مربوط به 5 آزمايش سانتريفيوژ، در قالب نيروها و لنگرهاي محيطي در مقطع عرضي تونلي كه در معرض گسلش قرار گرفته، براي اولين بار در اين تحقيق گزارش شده است. به منظور شبيه¬سازي مدل واقعي آزمايشات، با استفاده از نرم افزار المان محدود آباكوس ، مدلسازي عددي دو بعدي در شرايط كرنش مسطح، انجام گرفت. در مدلسازي¬هاي عددي، مدل رفتاري خاك، موهر كلمب اصلاح شده ( بعد از نقطه پيك مقاومت خاك، رفتار نرمشوندگي اعمال شده است) در نظر گرفته شد. لازم بذكر است، اين مدل رفتاري در نرم افزار از پيش تعريف شده نيست و توسط يك زيربرنامه به تحليل¬هاي المان محدود اضافه شد. به منظور صحت سنجي مدل عددي بوسيله¬ي نتايج آزمايشات، رفتار تنش-كرنش ماده¬ سازنده تونل مدل آزمايشگاهي (آلياژ آلومينيوم6061-T6 )، در نظر گرفته شد. تطابق خوبي بين نتايج مدل عددي با 5 آزمايش سانتريفيوژ حاصل گرديد. در ادامه، بوسيله نتايج آزمايشات و آناليز عددي، اثر تراكم خاك، مكان تونل و سختي تونل، بررسي گرديد. در قسمت پاياني اين پژوهش، تونل از جنس بتن مسلح شده با الياف فولادي مدلسازي شد و به منظور تعيين ناحيه امن براي ساخت تونل در اطراف گسل، مكان¬هاي مختلف براي تونل انتخاب گرديد، سپس، پاسخ مكانيكي تونل در هريك از مكان¬ها مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان مي¬دهند كه الگوي بازتوزيع تنش¬هاي ناشي از گسلش معكوس در المان هاي خاك مي تواند ناحيه امن را براي ساخت تونل تعيين كند. به بيان ديگر در اثر جابجايي گسل در لايه خاك، در محدوده¬اي اطراف مسير گسيختگي گسل، تنش¬هاي افقي و برشي اضافي ايجاد مي¬گردد و در صورتي كه مكان ساخت تونل، خارج از اين محدوده-هاي اضافه تنش انتخاب شود، تغييرات نيرو در مقطع تونل، بسيار ناچيز خواهد بود.

187242

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر نبي زاده

عمران - مكانيك خاك

دكتر محمد حسن بازيار