عنوان
بررسي تأثير وجود تونل بر اندركنش گسلش و پي سطحي و روش هاي كاهش خسارات بر پي هاي سطحي (مطالعه عددي و آزمايشگاهي)
نويسنده اصلي
صادق قوامي جمال
مقطع تحصيلي
دكتري تخصصي
چكيده
در هنگام وقوع زلزله، در اثر جابجايي تفاضلي طرفين گسل، سطح زمين دچار گسيختگي شده و به سازه‌هاي سطحي و زيرسطحي در مجاورت گسل خسارات جدي وارد مي‌شود. تحقيقات گذشته نشان مي‌دهد كه حضور تونل در محدوده گسل مي‌تواند موجب انحراف مسير گسيختگي ناشي از گسل و همچنين تغيير شكل سطح زمين شود. در اين تحقيق به صورت عددي و آزمايشگاهي به بررسي تأثير حضور تونل بر اندركنش بين گسل معكوس و پي سطحي پرداخته شد و اثر پارامترهاي مختلف مانند موقعيت پي سطحي، عمق و قطر تونل و موقعيت تونل نسبت به خط گسل مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان مي‌دهد كه در برخي موارد حضور تونل مي‌تواند موجب افزايش دوران پي و آسيب جدي به سازه‌هاي سطحي شود. با تغيير قطر تونل، در الگوي كلي گسيختگي و كرنش‌هاي برشي اطراف تونل تغيير قابل‌توجهي مشاهده نمي‌شود. با اين حال، افزايش قطر تونل و همچنين عمق مدفون آن موجب انحراف و انتشار مسير گسيختگي در محدوده بيشتري از لايه خاك مي‌شود كه به دنبال آن ناحيه عريض‌تري از سطح زمين تحت تأثير گسلش قرار مي‌گيرد. ايجاد حفرات در اطراف پوشش تونل منجر به از دست دادن تماس بين خاك و پوشش مي‌شود كه در طراحي‌هاي مهندسي ضروري است مورد توجه قرار گيرد.
با توجه به تأثير حضور تونل‌ها به عنوان زيرساخت‌هاي حياتي در حمل‌و‌نقل شهري بر عملكرد سازه‌هاي سطحي در مناطق لرزه‌خيز كه تحت اثر جابجايي‌هاي ناشي از گسلش هستند، اتخاذ راهكارهايي جهت كاهش آسيب ناشي از گسلش بر پي‌هاي سطحي بايد مورد توجه قرار گيرد. يكي از روش‌هايي كه به منظور كاهش اثرات ناشي از گسلش بر پي‌هاي سطحي مورد توجه محققين قرار گرفته است استفاده از ديوار قائم ساخته شده از مصالح نرم نسبت به خاك اطراف مي‌باشد. اگر اين ديوار در مسير گسيختگي قرار نگيرد نمي‌تواند از پي محافظت كند و گسلش به پي مي‌رسد و در صورت دوران قابل‌توجه به سازه آسيب جدي وارد خواهد شد. در اين تحقيق يك راه‌حل ابتكاري براي كاهش خطر گسلش سطحي براي سازه‌هاي محافظت‌شده با ديوار قائم ساخته شده از صفحات پلي‌استرن (EPS) در صورت عدم اطمينان از تقاطع ديوار قائم با مسير گسيختگي معرفي گرديد. در اين راستا حفر يك ديوار مايل سخت در زير پي در انحراف مسير گسيختگي مؤثر است و اثر‌بخشي آن به صلبيت، شيب و ضخامت ديوار مايل بستگي دارد.
در پايان با انجام مطالعات عددي، اثر‌بخشي ديوار قائم از جنس پلي استرن انبساطي در مجاورت پي بر اندركنش گسل-پي-تونل بررسي شد. ديوار قائم EPS در صورت قرار گرفتن در مسير گسيختگي، با داشتن مقاومت برشي كمتر از خاك و قابليت فشردگي بالا مسير گسيختگي را به سمت خود منحرف مي‌كند و موجب كاهش دوران پي سطحي مي‌شود.
شماره ركورد
195592
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
ژئوتكنيك
استاد راهنما
دكتر عليرضا سعيدي عزيزكندي - دكتر محمدحسن بازيار