عنوان پایان‌نامه
بررسی عوامل موثر در طیف پاسخ سازه های زیرزمینی به روش عددی
- رشته تحصیلی
- مهندسی معدن-استخـراج معدن
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1556;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41365;کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1556;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41365
- تاریخ دفاع
- ۰۲ تیر ۱۳۸۸
- دانشجو
- مهدی صراطی
- استاد راهنما
- مهدی موسوی
- چکیده
- با پیشرفت تکنولوژی، امکان حفر سازه های زیرزمینی در بسیاری از شرایط زمین شناسی، امکان حفاری فضاهای زیرزمینی در ابعاد بزرگ، تبدیل شدن فضاهای حفاری زیرزمینی در بعضی مناطق به عنوان شریان های حیاتی و همچنین وقوع گزارش هایی که حاکی از صدمه دیدگی و خسارات جدی به فضاهای زیرزمینی در مقابل بارگذاری زلزله می باشند، لزوم بررسی و تحلیل سازه های زیرزمینی در مقابل بارگذاری های دینامیکی مانند امواج زلزله اجتناب ناپذیر می نماید. با توجه به این موضوع، در این تحقیق به منظور بررسی عوامل موثر بر پاسخ سازه های زیرزمینی در مقابل بارگذاری زلزله، پارامترهای قطر سازه زیرزمینی، شکل سازه زیرزمینی، عمق حفر سازه، چگالی محیط، ضریب پواسون محیط، مدول الاستیسیته محیط و میزان چسبندگی محیط با استفاده از نرم افزار تفاضل محدود Flac2D مورد بررسی قرار گرفته شده است. با مدلسازی زلزله های طبس، السنترو و ناغان در این تحقیق و ثبت تغییرات در دامنه رکوردهای شتاب، سرعت و جابجایی ناشی از تغییرات پارامترهای مورد نظر در مدل های ایجاد شده، نمودارهای طیفی از چگونگی تاثیر تغییرات هر یک از این پارامترها در فرایند تحلیل دینامیکی به دست آمده است. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان می دهد که پارامترهای طراحی سازه های زیرزمینی مانند قطر سازه و عمق سازه نسبت به پارامترهای ژئوتکنیکی، تاثیر بیشتری بر پایداری سازه های زیرزمینی در بارگذاری زلزله دارند. لذا با انتخاب صحیح پارامترهای طراحی سازه می توان پایداری سازه زیرزمینی را در مقابل بارگذاری دینامیکی زلزله تضمین نمود. از میان پارامترهای ژئوتکنیکی، مدول الاستیسیته و چگالی محیط تاثیر بیشتری در فرایند تحلیل دینامیکی نشان می دهند. زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی محیط تنها در محیط های خاکی در فرایند تحلیل دینامیکی تاثیرگذار هستند و در محیط های سنگی می توان اظهار نمود که تغییرات این دو پارامتر تاثیر کمی در فرایند تحلیل دینامیکی سازه های زیرزمینی نشان می دهند.
- Abstract
- With the advancement of technology and the possibility of making large underground excavations in difficult geological conditions, dynamic analysis of underground structures against earthquake waves has been necessitated. This has been also emphasized by reports indicating occurrence of serious damages to underground spaces against earthquake loading. In this research, factors affecting response of underground structures to earthquake loading (such as the diameter, shape and depth of underground structures, density, Poissons ratio, elastic modulus and the cohesion of the host medium) has been reviewed. For this study, a finite difference software called Flac2D is utilized. In modeling, Tabas and Naghan earthquakes (from Iranian records) and El-centro (from US) are used as typical earth shakes. The changes in amplitude of displacement, velocity and acceleration as a function of changing desired model parameters mentioned above are recorded and facilitated a sensitivity analysis. Results indicate that design parameters such as diameter of underground structures and depth of excavation have greater impacts than geotechnical parameters on the stability of underground structures against earthquake loading. Therefore the correct choice of proper design parameters can guarantee the stability of underground structures against earthquake waves. Among geotechnical parameters, density and elastic modulus show greater impacts. Friction angle and cohesion have great influence only in terrestrial environments during dynamic analysis and it can be stated that these two parameters have little impacts in rocky environments in the process of dynamic analysis of underground structures.
