مروری بر عوامل مؤثر بر پایداری تونل‌ها و فضاهای زیرزمینی و بررسی آسیب‌پذیری لرزه‌ای آنها

آرش بخشی پور صداپشته

چکیده


راه‌ها و بزرگراه‌های زیرزمينی، انواع تونل‌ها، شبکه متروي شهري، نیروگاه‌ها و سایر مغارهاي زیرزمینی براي دفن زباله‌های هسته‌ای و یا به‌عنوان مخازن نفت، معادن، پناهگاه‌ها و انبارها، تعدادي از سازه‌هایی هستند که در کشورهاي مختلف به‌سرعت در حال ساخت و اجرا می‌باشند. با توجه به توسعه روزافزون سازه‌های زیرزمینی و هزینه‌های فراوانی که براي ساخت هر یک از این سازه‌ها صرف می‌گردد و نيز اهميت آنها در شبکه حمل‌ونقل بين شهري و داخل شهري و خطري که در صورت آسیب‌دیدگی آنها متوجه جان مردم می‌شود و ازآنجایی‌که ایران کشوری لرزه‌خیز است، بررسی و تحلیل تونل‌ها در مقابل نیروی زلزله امری حیاتی به‌حساب می‌آید. تونل‌ها یکی از سازه‌های مهم عمرانی هستند که به‌عنوان یک شریان حیاتی مطرح می‌باشند. برخلاف تصور عمومی که اثر زلزله بر تونل‌ها و سازه‌های زیرزمینی را ناچیز می‌دانستند، موارد فراوانی در مطالعات محققین در سال‌های اخیر وجود دارد که اهمیت اثرات تخریبی زلزله را بر این نوع سازه‌ها نشان می‌دهد. در این مقاله با توجه به بررسی‌‌های انجام شده این نتایج به دست آمد که وجود ساختمان مجاور تونل سبب افزایش نیروی داخلی تونل تحت بار زلزله خواهد شد، آسیب‌پذیرترین نقاط در سیستم‌های مترو محل‌های اتصال اجزای مختلف سازه‌ای دارای سطح مقاطع مختلف به یکدیگر هستند. تا حد امکان از برخورد تونل‌ها با گسل‌ها خودداری شود و در محل‌هایی که تونل از حد فاصل بین خاک و سنگ عبور می‌کند باید حداقل یک یا دو فوت رسوبات خاکی و دانه‌ای بین سطح حفاری و جدار تونل قرار داده شود تا بدین‌ترتیب از ایجاد نقاط صلب در حین وقوع زلزله ممانعت به عمل آید.

موضوع


پایداری تونل، زلزله، حفاری، آسیب‌پذیری، مترو.

تمام متن:

PDF

مراجع


مدنی، ح. (1393) تونل‌سازی، جلد سوم تحلیل پایداری. انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر.

فهیمی‌فر، ا. (1376) سازه‌های زیرزمینی در سنگ، هوک و براون. انتشارات آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک وزارت راه و ترابری.

Hoke, E., Kaiser, P.K, and Bawden, W.F. (1995) Support of underground excavation in hard rocks, A.A. Balkeman/Rotterdam/ Brookfield.

Stacey, T.R., Page, C.H. (1986) Practical Handbook for Underground Rock Mechanics Trans Tech Publications.

بهنیا، ا. و بهنیا، ک. (1368) روش‌های کلی اجرا: جلد سوم بناهای زیرزمینی، ماتیوا، ژاک-بوگارد، ژان فرانسوا. انتشارات دانشگاه تهران.

مدنی، ح. (1392) تونل‌سازی: جلد اول حفاری و اجرا. انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر.

Wittaker, B.N. and Frith, R. (1990) Tunneling, Design, Stability and Construction. The Institution of Mining and Metallurgy.

هادوی، م.ر. و سعیدی، م. (1392) بررسی علل نشست زمین در اثر حفر تونل‌های شهری مطالعه موردی نشست زمین و رخداد قائم در تونل حفاری شده به روش سنتی پروژه مترو قم. دهمین کنفرانس ملی تونل.

بخشی‌پور صداپشته، آ. و جواهرزاده، س. (1392) بررسی ریزش در تونل حفاری شده به روش NATM پروژه خط A مترو قم با استفاده از داده‌های ابزاردقیق و ارائه روش عبور از منطقه ریزش. فصلنامه زمین پویا.

وفائيان (1376) خواص مهندسی سنگ‌ها، تئوری‌ها و کاربردهاي اجرایی. نشر ارکان اصفهان.

دانشجو، ف. (1378) مهندسی زلزله و آناليز ریسک. انتشارات دانش فردا.

چگنی، م.ح. و پناهی، ج. (1396) مطالعه تأثیر زلزله‌های شدید بر روی لوله‌های مدفون در خاک. اولین کنفرانس ملی رویکردهای نو در مهندسی عمران، معماری و شهرسازی، خرم‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرم‌آباد.

مری، س. و محمدی، م. (1396) تحلیل پایداری و طراحی پوشش نهایی سازه‌های زیرزمینی و مطالعه موردی مغار و تونل اصلی گلاب. سومین کنفرانس سالانه بین‌المللی عمران، معماری و شهرسازی، شیراز، مؤسسه عالی علوم و فناوری خوارزمی.

گراوندی، ع. (1396) بررسی عوامل مؤثر بر مقاوم‌سازی سازه‌های زیرزمینی در برابر زلزله. اولین کنفرانس ملی رویکردهای نو در مهندسی عمران، معماری و شهرسازی، خرم‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرم‌آباد.

کتولی، ا.، مهدی، م.، و مصباح ، ا. (1396) اثرات زلزله‌های حوزه دور و نزدیک گسل روی عملکرد سازه‌های تونلی. دومین کنفرانس بین‌المللی مهندسی عمران، معماری و مدیریت بحران، تهران، دانشگاه علامه مجلسی.

فخریه، ح. و وهدانی، ر.، و گرامی، م. (1395) بررسی تغییر مکان تاج و کمر تونل‌های دایره‌ای در معرض زلزله‌های حوزه نزدیک و دور از گسل با سطح ایستابی متفاوت. کنفرانس بین‌المللی مهندسی شهرسازی، عمران، معماری، قم، دانشگاه علمی کاربردی استانداری قم.

رضویان امرئی، س.ا.، وهدانی، ر.، و گرامی، م. (1395) بررسی تأثیر عمق دفن بر پاسخ لرزه‌ای تونل‌های دایروی مستغرق تحت اثر زلزله نزدیک گسل. کنفرانس بین‌المللی مهندسی شهرسازی، عمران، معماری، قم، دانشگاه علمی کاربردی استانداری قم.

قاسمیان درویشی، ح. (1395) پایدارسازی لرزه‌ای تونل‌های قدیمی با توجه به زلزله محتمل منطقه‌ای. اولین مسابقه کنفرانس بین‌المللی جامع علوم مهندسی در ایران. انزلی، دبیرخانه کنفرانس، دانشگاه گیلان- دانشگاه تبریز.

ساقی، ح. و زاهدی، س. (1395) بررسی تونل‌های متروی شهری تحت اثر زلزله با رویکرد تونل خط 2 قطار شهری مشهد. سومین کنفرانس ملی مدیریت بحران و HSE در شریان‌های حیاتی، صنایع و مدیریت شهری، تهران، دبیرخانه دائمی کنفرانس.

موسیوند، م.، م. و رجبلی نصیری، ج. (1394) تأثیر حفر تونل‌های دایره‌ای بر رفتار لرزه‌ای سازه‌های فولادی. کنفرانس بین‌المللی دستاوردهای نوین پژوهشی در مهندسی عمران، معماری و شهرسازی، تهران، موسسه آموزش عالی نیکان، دانشگاه تهران.

عسکری زیارتی، م. و موسیوند، م. و رجبلی نصیری، ج. (1394) بررسی اثر تونل‌های دایره‌ای بر شتاب زلزله در سطح زمین. کنفرانس بین‌المللی دستاوردهای نوین پژوهشی در مهندسی عمران، معماری و شهرسازی، تهران، مؤسسه آموزش عالی نیکان، دانشگاه تهران.

Corigliano, M. and Scandella, L. (2011) Seismic analysis of deep tunnels in near fault condition: a case study in Southern Italy. Bull. Earthquake Eng.

Baziar, M.H., Nabizadeh, A., Lee, C.J., Hung, W.Y. (2014) Centrifuge Modeling of interaction between reverse faulting and tunnel. Soil Dynamics and Earthquake Engineering.


ارجاعات

  • در حال حاضر ارجاعی نیست.


تماس با ما حامیان مجله تمامی حقوق این سایت متعلق به پژوهشنامه زلزله شناسی و مهندسی زلزله است