زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

بررسی رفتار شبه استاتیکی تونل در مدلهای موهر-کولمب و سخت شونده در خاک سست

نویسنده
دانشگاه صنعتی قم
چکیده
در این تحقیق، رفتار تونل دایره‌­ای شکل در تحلیل‌های استاتیکی و شبه استاتیکی در خاک سست مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر درنظرگرفتن ضرایب مختلف زلزله، به بررسی تاثیر زاویه اصطکاک داخلی خاک، اثر مدل‌های رفتاری موهر-کولمب و خاک سخت شونده، درنظر گرفتن شرایط لغزش و عدم لغزش دیواره تونل نیز پرداخته شده است. نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان داده شده است علاوه بر آنکه افزایش شتاب‌های شبه استاتیک باعث افزایش تغییرمکان‌های افقی جداره تونل شده‌­اند، در صورت در نظرگرفتن امکان لغزش، مقادیر تغییرمکان قائم تاج تونل نسبت به حالت بدون امکان لغزش، کمتر است. نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان می­دهد که میزان تاثیر زاویه اصطکاک داخلی خاک در خاک‌های سست به مراتب بیشتر است، به عبارت دیگر با افزایش سفتی و سختی خاک، هم مقدار نشست سطح زمین بسیار کاهش یافته و هم از سوی دیگر میزان تاثیر زاویه اصطکاک داخلی خاک بر مقدار نشست سطح زمین بسیار کمتر می­‌باشد.
کلیدواژه‌ها

Amelsakhi, M. (2001). Influence of optimized tire shreds on strength of sand-reinforced with tire shreds. In Partial Fulfillment of the Requirements the Degree of Master of Science, Faculty of Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran.
Bransby, M.F., Davies, M.C.R., & El Nahas, A. (2008). Centrifuge Modelling of Normal Fault-Foundation Interaction. Bull Earthq Eng, Special Issue: Integrated Approach to Fault Rupture- and Soil-Foundation Interaction.
Changizi, F., Razmkhah, A., Ghasemzadeh, H., & Amelsakhi, M. (2022). Behavior of geocell-reinforced soil abutment wall: A physical modeling. Journal of Materials in Civil Engineering, 34(3), 04021495.
Duan, Y., Huang, J., Zhau, M., Li, H., & Du, X., (2023). Analytical solutions for stresses and displacements of tunnels under static and seismic loading, Computers and Geotechnics, 162, 105630.
Gaudin, C. (2003). Experimental and Theoretical Study of the Behavior of Supporting Walls: Validation of Design Methods. Ph.D. Dissertation, Laboratoire Central Des Ponts Chaussées, Nantes, France.
Hoek, E. (2001), Big Tunnels in Bad Rock”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental engineering, vol. September.
Lin, M.L., Chung, C.F, Jeng, F.S, & Yao, T.C. (2007). The Deformation of Overburden Soil Induced by Thrust Faulting and Impact on Underground Tunnels. Department of Civil Engineering, National Taiwan University, Taiwan Mohand Associates Inc., Taipei, Taiwan.
Jain, H., & Kumar, J. (2023). Displacements and stresses around a circular tunnel in an elastic medium with pseudo-static horizontal earthquake body forces. Computers and Geotechnics, 162, 105663
Jalali, S., Amelsakhi, M., Momeni Roghabadi, M., Hosseini, S. A., & Khajavi, R. (2023). Plastic Properties and Collapse Investigation of Fine-grained Soil Rehabilitated with Styrene Butadiene Rubber: A Case Study in Kerman, Iran. International Journal of Engineering, 36(10), 1746-1757.
Karimi, A., Amelsakhi, M., Yousefi, R., & Amooei, A. A. (2024). Experimental Study on the Effect of Waste Rubber Powder and Zeolite Replacement on Cemented Sandy Soil. AUT Journal of Civil Engineering.
Loli, M., Anastasopoulos, I., Bransby, F. M., & Gazetas, G. (2011). Normal and Reverse Fault Rupture Interaction with Caisson Foundations: Centrifuge Modeling and Numerical Simulation. Department of Civil Engineering, National Taiwan University, Taiwan. 5th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering, Chile.
Nikakhtar, L. & Zare, S., (2021). Dynamic and Static Analysis of Circular Tunnel with Special Focus on the Hydro-Mechanical Coupling Behavior of Soil. Numerical Methods in Civil Engineering, 6(1), 31-41.
Qiu, W., Li, B., Gong, L., Qi, X., Deng, Z., Huang, G., & Hu, H. (2020). Seismic capacity assessment of cracked lining tunnel based on the pseudo-static method. Tunneling and Underground Space Technology, 97, 103281.
Sahoo, J. P., & Gowtham, G. (2023). Stability evaluation of circular tunnels in cohesive frictional soil under earthquake loading using the modified pseudo-dynamic approach. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 166, 107740.
Thorpe, J.P. (2007), Ground Movements during Tunneling Sand, Department of Civil Engineering, Qeen s University, Kingston, Ontario, Canada.
Yousefi, R., Amooei, A. A., Amel Sakhi, M., & Karimi, A. (2021). Experimental study on influence of using urease enzyme on stabilized sandy soil’s engineering property by zeolite and sawdust. International Journal of Maritime Technology, 15, 17-27.
Yuksel, Y., & Akbas, S. (2023), Static stress analysis of multi-layered soils with twin tunnels by using finite and infinite elements. Geomechanics and Engineering, 33(4), 369-380.