بررسی تاثیر حفره های زیرزمینی بر پاسخ سطح زمین به روش عددی و مقایسه آن با نتایج تجربی (مطالعه موردی تونل های متروی کرج)

مطالعات انجام شده در زمینه تاثیر حفرات زیرزمینی بر پاسخ لرزه ای زمین بیشتر بر روش های تحلیلی متمرکز بوده که ضعف اصلی آن ها، ساده نمودن بیش از حد مسئله به لحاظ هندسه حفره و مشخصات مصالح است. لذا نیاز به مطالعات وسیع تر در این زمینه با استفاده از مدل سازی عددی و همچنین روش های تجربی و به ویژه با در نظر گرفتن حفرات زیرزمینی واقعی ضروری است. در پژوهش حاضر این مهم بامطالعه بر روی تونل در دست احداث خط دوی پروژه ی قطار شهری کرج مدنظر قرار گرفت. یازده محل در مجاورت این تونل و ایستگاه های مربوط به آن انتخاب گردید و برای آن ها با استفاده از برداشت های خردلرزه سنجی، نسبت های طیفی خردلرزه ها بین نقاطی در سطح زمین و نقاط مرجع در کف تونل محاسبه گردید. برای چهار محل مطالعه به روش عددی اجزا محدود نیز صورت گرفت. نتایج مطالعات تجربی در کاظمینی و همکاران (2015) ارائه گردیده است. هدف مقاله حاضر ارائه نتایج به دست آمده از روش عددی و مقایسه آن با نتایج تجربی است. نتایج نشان می دهند، حفره های زیرزمینی بر پاسخ های به دست آمده در سطح زمین تاثیر قابل توجهی داشته، به طوری که حضور آن ها باعث افزایش بزرگنمایی در بازه های فرکانسی کوچک و بزرگ شده و با افزایش ابعاد حفره و نزدیک تر شدن به محور حفره مقادیر بزرگنمایی بیشتری قابل مشاهده است.