بررسی شاخص قابلیت اطمینان لرزه ای در تونل های کم عمق زیرزمینی با ترکیب سه روش سطح پاسخ، هاسوفر- لیند و المان محدود

صولا سازه های زیرزمینی نظیر تونل ها توسط محیط اطراف خود (خاک یا سنگ) مقید شده و به همین دلیل در هنگام زلزله به همراه زمین، همچون جسمی یکپارچه عمل کرده و معمولا تشدیدی در آنها رخ نمی دهد. بنابراین، پاسخ لرزه ای پوشش تونل توجه ویژه ای را می طلبد. محدود بودن داده های تحقیقاتی و تغییرات فضایی گسترده، توصیف موقعیت زمین شناختی آنها را دشوار می کند. بنابراین، پارامترهای حاکم بر طراحی آنها بسیار زیاد بوده و تغییرپذیری آن را نیز نمی توان نادیده گرفت. یک راه حل برای این مسئله طراحی و تحلیل مبتنی بر قابلیت اطمینان است. در این پژوهش تحلیل مبتنی بر قابلیت اطمینان سیستم پوشش یک تونل کم عمق زیرزمینی در خاک ارائه می شود. مواردی از قبیل توصیف ارتباط بین پوشش تونل و محیط اطراف، عدم دسترسی به یک فرم بسته تابع عملکردی مورد مطالعه قرارگرفته است. همچنین تحلیل ها در دو محیط لرزه ای و استاتیکی با درنظرگرفتن متغیرهای تصادفی در مشخصات مصالح خاک انجام شده است. پاسخ لرزه ای پوشش تونل برای نیروی محوری، لنگرخمشی و نیروی برشی بررسی می شود. در این مقاله با ترکیب روش سطح پاسخ (RSM)، مفهوم قابلیت اطمینان هاسوفر-لیند (HLM) و روش المان محدود (FEM) به بررسی عملکرد پوشش تونل (تحت شرایط استاتیکی و لرزه ای) پرداخته شده است. نتایج تحلیل ها نشان می دهدکه شاخص قابلیت اطمینان برای پاسخ نیروی برشی پوشش تونل تحت رکوردهای زلزله، کمتر از نیروی محوری و لنگرخمشی می باشد. همچنین در این پژوهش شاخص قابلیت اطمینان برای تمامی پاسخ های ایجادشده(نیروی محوری، لنگرخمشی، نیروی برشی و جابجایی) در پوشش تونل تحت سطح لرزه ای کمتر از سطح استاتیکی بدست آمده است.