مقایسه تاثیرمدل‌سازی دو بعدی و سه بعدی بر پاسخ لرزه‌ای تونل در توده سنگ‌های درزه‌دار به روش شبه استاتیک

Autor: مینا هاشمی, محمد حاجی عزیزی
Jazyk: English<br />Persian
Rok vydání: 2023
Předmět:
Zdroj: Analytical and Numerical Methods in Mining Engineering, Vol 13, Iss 36, Pp 61-78 (2023)
Druh dokumentu: article
ISSN: 2251-6565
2676-6795
DOI: 10.22034/anm.2023.18536.1557
Popis: در دو دهه اخیر، ساخت فضاهای زیرزمینی در جهان رشد فزاینده­ای داشته است. توجه به این نکته ضروری است که پایداری نسبی این سازه­ها در برابر بارهای لرزه­ای دلیلی بر کم‌اهمیت بودن این مسئله نیست. امروزه اکثر تحلیل­های لرزه­ای صورت گرفته به دلیل سهولت با کمک روش­های عددی دوبعدی انجام می­شود اما تحلیل سه‌بعدی تونل، به‌ویژه در سنگ­های درزه­دار به جهت انتخاب سیستم نگهداری دقیق­تر، در بعضی از پروژه­ها می­تواند یک گام اساسی در اجرای موفق و بهینه پروژه­های تونل­سازی و پایدارسازی توده سنگ اطراف تونل باشد. البته در برخی موارد دیگر، تحلیل دوبعدی کفایت می­کند. ازاین‌رو در این پژوهش به مقایسه تحلیل دوبعدی و سه‌بعدی تونل در حالت استاتیکی و لرزه­ای (با کمک روش شبه استاتیکی) پرداخته­شده­ است. در این مقاله ابتدا توده سنگ بدون درزه در حالت استاتیکی و لرزه­ای مدل‌سازی می­شود. سپس مرحله‌به‌مرحله با ضعیف­تر کردن توده سنگ، جابه­جایی­های اطراف تونل در حالت دوبعدی و سه‌بعدی در هر دو تحلیل استاتیکی و لرزه­ای مورد مقایسه قرار می­گیرد. همچنین در ادامه برای سه نوع مدول یانگ متفاوت، تحلیل­های دوبعدی و سه‌بعدی انجام‌شده است. نتایج نشان می­دهد که در توده سنگ سخت و بدون درزه، عمدتاً نتایج حاصل از تحلیل­های دوبعدی بزرگ‌تر است؛ اما با افزایش درزه­ها در توده سنگ، تغییر مکان‌های حاصل از تحلیل سه­بعدی بیشتر از تحلیل دوبعدی است. اختلاف نتایج در تحلیل لرزه­ای نسبت به تحلیل استاتیکی شدت می­یابد. به‌طور مثال در توده سنگ با سه درزه افقی ماکزیمم تغییر مکان در اطراف تونل در حالت دوبعدی 5/1 میلی­متر و در حالت سه‌بعدی 04/5 میلی­متر است و در حالت استاتیکی این مقادیر به ترتیب 75/1 و 18/2 است. همچنین مشاهده می­شود در تونل­های عمیق، جهت شیب درزه و همچنین جهت اعمال شتاب به مدل، پارامترهای تأثیرگذار بر تغییر مکان‌های اطراف تونل محسوب نمی­شوند. در آخر با یک مطالعه موردی مدل‌سازی و نتایج صحت­سنجی می­شود.
Databáze: Directory of Open Access Journals