عنوان پایان‌نامه
بررسی رفتار لرزه‌ای تونلهای اجراشده با روش قطعه‌ای با استفاده از آزمایش میزلرزه ۱g
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مکانیک خاک وپی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1595;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 51289
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۹۰
- دانشجو
- محمد احمدی
- استاد راهنما
- عباس قلندرزاده
- چکیده
- هدف تحقیق حاضر بررسی رفتار لرزه ای تونلهای سگمنتی که در عمق کم و عموماً در رسوبات و مناطق شهری اجرا می شوند، بوده است. بدین منظور سه سری آزمایش مدل فیزیکی با استفاده از دستگاه میزلرزه انجام گرفته است که عمق استقرار تونل و شدت لرزه های وارده به تونل به عنوان متغییرهای اصلی در نظر گرفته شده اند. برای ساخت مدل روابط مقیاس مناسبی در نظر گرفته شده اند. استفاده صحیح از روابط مقیاس، یکی از بخش های مهم مدلسازی فیزیکی به شمار می رود. این قوانین و روابط، ارتباط بین پارامترهای مختلف را در مدل نسبت به واقعیت بیان می کنند. با توجه به این قوانین، برای ساخت مدل تونل از لوله ی PVC نیمه قوی استفاده گردیده است. با توجه به قطعه ای (سگمنتی) بودن این تونل ها، لوله مورد نظر با دقت برش داده شده و به وسیله اتصالات خاص به یکدیگر متصل گردیدند که بدین وسیله تونل سگمنتی مدل گردیده است. از شتاب سنج ها جهت بررسی رفتار اندرکنشی خاک و سازه و از تغییر مکان سنج ها برای اندازه گیری میزان نشست خاک و تغییر شکل تونل استفاده گردیده است. در نهایت پس از ساختن مدل با رعایت اصولی خاص، آزمایشها انجام پذیرفته است که در هر کدام از آنها به صورت متناوب، 10 لرزه با فرکانس 5 هرتز در بازه زمانی 4 ثانیه و با شتاب اولیه 0.1g، که در هر لرزه به آن 0.1g اضافه گردیده، تا شتاب حداکثر اعمال گردیده است. نتایج حاصله نشان می دهد که اولاً تونل های سگمنتی با اتصالات نسبتاً نرم عملکرد بسیار مناسبی در مقابل زلزله دارند. ثانیاً مدهای تغییر شکلی تونل با افزایش عمق و شتاب متفاوت می باشد. ثالثاً نشست ها و گسیختگی های ناشی از وجود تونل های کم عمق در اثر زلزله می تواند به سازه های روزمینی خسارات زیادی وارد نماید.
- Abstract
- The main purpose of this research is to investigate the seismic behavior of shallow segmental tunnels in urban areas that usually are constructed in sediments. For this, three sets of physical modeling tests were conducted in which the depth of tunnel and exerted acceleration were the main parameters. To model a tunnel, proper and right similarity laws should be selected. These laws show the relationship between model and prototype parameters. Considering the similarity relationships, semi-hard PVC pipe was chosen for making the model tunnel. The PVC pipe was cut precisely to several pieces to make the segments. After connecting them with special joints, preparing the physical model for shaking was possible. Accelerometers and displacement transducers were used for measuring soil-structure interaction and tunnel’s modal deformation and ground subsidence. In each sets of tests, 10 different amplitudes of acceleration were exerted to the model. The frequency and duration time of the shaking were 5 HZ and 4 seconds respectively. The acceleration increases by 0.1g in every test that begins with 0.1g. Results show that, the behavior of segmental tunnel lining with flexible joints is very appropriate in shaking. Also deformational modes of tunnel change with the depth and the level of applied acceleration. Ground settlement due to the shaking could be harmful for the adjacent superstructures laying on the ground surface.
