بررسی تغییر مکان‌های قائم و تنش مؤثر در تحلیل لرزه‌ای لوله‌های کارگذاری شده به روش میکروتونلینگ با استفاده از نرم‌افزار Plaxis

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد؛ مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی همدان

2 استادیار؛ دانشکده‌ی مهندسی عمران، دانشگاه تفرش

چکیده

شبکه های زیرزمینی مانند خط لوله‌های فاضلاب، آب، گاز، برق و مخابرات نقش بزرگی در پیشرفت کشورها دارند. امروزه در اغلب نقاط دنیا، روش‌های سنتی لوله‌گذاری به‌صورت کانال باز، به دلیل ایجاد خرابی های فراوان در سطح شهر و بروز اختلالات بسیار در زندگی شهروندان، وارد آوردن خسارات مختلف به تأسیسات زیر بنایی، صرف زمان زیاد و هزینه‌های گزاف، جای خود را به روش‌های جدید از‌ جمله حفاری به روش میکروتونلینگ داده‌اند. البته این سازه‌ها همانند دیگر سازه‌های زیرزمینی باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که در برابر بارهای دینامیکی داخلی یا خارجی و یا امواج زلزله مقاومت کنند. در این پژوهش سعی شده با مدل‌سازی نمونه‌های متفاوت با استفاده از نرم‌افزار PLAXIS ، خروجی‌های به‌دست‌آمده در بحث نشست و میزان تنش‌های مؤثر با یکدیگر مقایسه گردند. نتایج بدست آمده با استفاده از رکورد زلزله های مختلف، نشان می دهد با افزایش عمق کارگذاری لوله‌ها، تغییر مکان ها و تنش موثر کاهش می یابد، هر چه مقطع لوله بزرگتر باشد حساسیت آن به زلزله بیشتر است، ریز شدن شبکه المان ها دقت محاسبات را بالا می برد، هر چه سطح تراز آب بیشتر شود تغییر مکان ها بیشتر می شود و هر چه لوله به مرزها نزدیک شود در نتایج خطا ایجاد خواهد نمود.

کلیدواژه‌ها


Atalah, A. (Mar 2013). Case hisrory of microtunneling through a very soft soil condition", International Journal of Economics and Management Engineering (IJEME), 3(1), pp. 23-28. https://scholarworks.bgsu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1000&context=construct_mgt_pub
Boyce, G., Havekost, M., Camp, C. and Joyal, N. (May 2-7 2010). Grade control for microtunnels in very loose and very soft soils", North American Society for Trenchless Technology (NASTT), Paper B-5-02. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2467967418301065
Chakeri, H., Ozcelik, Y. and Unver, B. (2013). E_ects of important factors on surface Settlement prediction for metro tunnel excavated by EPB", Tunnelling and Underground Space Technology, 36, pp. 14-23. https://sciexplore.ir/Documents/Details/536-230-544-028
Chen, S.L., Gui, M.W. and Yang, M.C. Applicability of the principle of superposition in estimating ground surface settlement of twin-and quadruple-tube tunnels", https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0886779811001350
 Hossaini, S.M., Shaban, M. and Talebnejad, A. (2012). Relationship between twin tunnels distance and surface subsidence in soft ground of Tabriz Metro-IRAN", Coal Operators' Conference. https://www.semanticscholar.org/paper/Relationship-between-twin-tunnels-distance-and-in-Hossaini-Shaban/3f9c927040da6ebc77ab4b418def527a8aef3780
Kuesel, T . R (1969). Earthquake Design Criteria for Subways. Journal of the Structural Divisions, ASCE, VOL.95,NO.ST6. https://ascelibrary.org/doi/10.1061/JSDEAG.0002292
Leca, E. and New, B. (2007). Settlements induced by tunneling in Soft Ground", Tunneling and Underground Space Technology, 22, pp. 119-147. https://about.ita-aites.org/publications/wg-publications/download/76_fc32374761a17cde8d72f432244168b0
Liu, W.-T. and Lu, X.-Y. (2012). 3D numirical analysis of soil structure interaction behaviors of pipe jacking construction", Applied Mechanics and Materials, 2,pp. 534-538. https://www.semanticscholar.org/paper/3D-Numerical-Analysis-of-Soil-Structure-Interaction-Liu-Lu/c2e3f6235f43268901651ec086b710349d68577e
Olson, P.O., Ariaratnam, S.T. and Lueke, J.S., (2015). Jacking force and productivity analysis of pilot tube microtunneling installations", American Society of Civil Engineers. https://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%29PS.1949-1204.0000215
Scott, R. F. (1981). Foundations Analysis. Prentice-Hall, Englewood Cliffs,N.J. PLAXIS 8.0 Dynamic manual. [9] HAZUS-SR.”Earthquake loss Estimatin Methodology” .FEMA .2005
Seed, B. H. and whitman, R. V. (1970). Desing of  Earth Retaining Structures for Dynamic loads . ASCE specialaty conference on lateral stresses in the Ground and Desing of earth retaining structures. https://cedb.asce.org/CEDBsearch/record.jsp?dockey=0017611
Terzaghi, K. (1955). Evaluation of the coefficient of subgrade reactions. Geotechnique, instute of engineers, london, vol. 5, No. 4, pp. 197-236. https://www.icevirtuallibrary.com/doi/abs/10.1680/geot.1955.5.4.297
wang , J.-N. (1993). Seismic Design of Tunnels,: A State-of-the- Art  Approach. Monograph, monograph 7. Parsons, brinckerhoff, Quade and Douglas Inc, New york. http://cdn.wspgroup.com/8kzmue/seismic-design-of-tunnels-a-simple-state-of-the-art-design-approach.pdf
Wen, G., Koo, D.H. and Liu, W. (2011). Analysis on failure factors and a case study for a microtunneling pipe installation", American Society of Civil Engineers. https://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/41202%28423%29216?src=recsys
Wood, J.H. (1973). Earthquake-induced soil pressures on structures. California institute of technology, report No.EERL 73-05. https://authors.library.caltech.edu/26420