حل تحلیلی و عددی پوشش تونل ها در اثر بارهای لرزه ای و بررسی پارامتر های تاثیر گذار بر آن

سازه های زیرزمینی از جمله تونل ها، المان های مهمی در شبکه های حمل و نقل و سرویس هستند که به دلیل محصورشدگی در زمین و تحمل تنش های برجای بزرگ رفتار لرزه ای متفاوتی با سازه های سطحی از خود نشان می دهند. در این مقاله حل های تحلیلی ارائه شده برای تونل های دایروی، در مقابل بارهای استاتیکی و لرزه ای نشان داده می شود، سپس برای یک مقطع از تونل شهری بانکوک، نیروهای داخلی ایجاد شده در پوشش تونل با استفاده از حل های تحلیلی بدست آمده و مورد ارزیابی قرار می گیرند. همان مساله به صورت عددی و با استفاده از روش تفاضل محدود و برای شتاب های افقی و قائم مختلف، نیز حل می شود و با حل های تحلیلی مقایسه می گردد. مطابق با نتایج بدست آمده با افزایش ضریب شتاب افقی زلزله، نیروی محوری و لنگر خمشی پوشش تونل افزایش می یابد. همچنین مشاهده شد که با افزایش عمق تونل، نیروی ایجاد شده در پوشش بتنی تونل، افزایش می یابد اما شتاب قائم زمین تاثیر کمی بر روی تنش ها دارد. در مورد تاثیر نسبت تنش های برجا، هر چه که این نسبت از محدوده عدد یک دورتر شود (کمتر یا بیشتر)، تنش ایجاد شده در پوشش افزایش می یابد.