مدلسازی اندرکنش گسلش با تونل های زیرزمینی و پی های سطحی با دستگاه سانتریفیوژ

با توجه به مشکلات و هزینه زیاد مطالعات تجربی در مقیاس واقعی از یک سو و قابلیت مدل های کوچک مقیاس در دستگاه سانتریفیوژ ژیوتکنیکی در برقراری تشابه فیزیکی و لحاظ نمودن تنش های واقعی در مدل برای درک صحیح از تغییرشکل ها و مکانیزم های گسیختگی از سوی دیگر، عمده مطالعات آزمایشگاهی پدیده گسلش سطحی با استفاده از دستگاه سانتریفیوژ ژیوتکنیکی انجام شده است. در این تحقیق، مفهوم مدل‏سازی فیزیکی با دستگاه سانتریفیوژ ژیوتکنیکی، قوانین مقیاس، محدودیت ها و منابع خطا در شبیه سازی اندرکنش گسلش شیب لغز با تونل های زیرزمینی و پی های سطحی بررسی شده است. در پایان، با به حداقل رساندن خطاهای مدل‏سازی، اندرکنش گسل معکوس با پی سطحی و تونل های زیرزمینیبه عنوان زیرساخت های حیاتی در حوزه حمل و نقل شبیه سازی گردید. نتایج نشان دادکه در انتشار گسل معکوس در خاک ماسه ای، با رسیدن گسیختگی به سطح، زاویه شیب آن کاهش می یابد و در سطح زمین، گسیختگی ها و ترک های کششی ایجاد می شود که می تواند به سازه ها و شریان های حیاتی خسارت وارد کند. حضور تونل در مسیر گسیختگی ناشی از گسل معکوس موجب تغییر مسیر گسلش و افزایش محدوده تحت تاثیر آن در سطح زمین می شود. بنابراین، در مناطق شهری، در صورت لرزه خیز بودن منطقه و وجود گسل ها، تاثیر وجود تونل بر عملکرد سازه های سطحی و همچنین سازه های مدفون مجاور تونل باید مدنظر قرار گرفته شود. در انتشار گسیختگی ناشی از گسل معکوس با حضور سازه، فشار سربار سازه موجب انحراف مسیر گسیختگی به گوشه سمت راست پی و دوران آن می گردد. همچنین، در سمت راست پی، بالازدگی مشاهده شد که منطبق با مشاهدات میدانی در زلزله های پیشین همراه با گسلش سطحی بود.