جواد شاکری
چکیده پایان نامه کارشناسی ارشد
عنوان : تحلیل لرزه ای تونل انتقال آب به روش کوپل المانهای محدود و نامحدود
امروزه سازه های زیرزمینی مانند خطوط لوله های فاضلاب ، آب ، مترو ، تونل و غیره نقش بسیار حائز اهمیتی در زندگی کنونی جوامع داشته و بعنوان شریانهای حیاتی یک مملکت قلمداد می شوند . بنابر این این گونه سازه ها باید در برابر بارهای وارده مخصوصا نیروهای زلزله مقاومت داشته باشند .
تاکنون روش های متعدد زیادی برای تحلیل استاتیکی تونل ها ابداع شده و بکار رفته اند ولی در محدوده بارهای دینامیکی از جمله بارهای ناشی از زمین لرزه earthquake loading )) تعداد روش های مناسب تحلیل بسیار اندک و اغب توام با محدودیت های خاص خود و نواقص احتمالی ناشی از فرضیات ساده کننده هستند .
یکی از روش های جدید و مناسب برای تحلیل سازه های ژئوتکنیکی همانند تونل ها ، تکنیک کوپل المان های محدود – نامحدود ( finite-infinite coupled technique) می باشد . این تکنیک با توسعه تکنولوژی کامپیوتر و همگام با آن تکنیک های عددی ، با سرعت چشمگیری درحال پیشرفت است و کاربرد آن بویژه در مسائل اندرکنش خاک و سازه بشکل فزاینده ای در حال افزایش است . ابزار اصلی مورد استفاده در این تحقیق یک نرم افزار نسبتا کارآمد (اما غیر تجاری ) اجزاء محدود می باشد که مناسب تحلیل دینامیکی سازه های ژئوتکنیکی من جمله تونل ها است . این نرم افزار قابلیت مدل نمودن محیط گسترده تا بی کران این سازه ها را با تکنیک کوپل المان های محدود و نامحدود دارد و بنا بر این به راحتی می تواند برای تحلیل اندرکنش خاک – سازه بکار رود .
دراین تحقیق با استفاده از تکنیک یاد شده در فوق پاسخ لرزه ای یک تونل تحت فشار ( power tunnel ) نمونه ساخته شده در کشور ، تحت اثر فرکانس های مختلف امواج مورد بررسی قرار می گیرد و نتایج به دست آمده ، با نرم افزار تجاری و معروف ansys 5.6 مقایسه می شود . نتایج نشان می دهند که در نرم افزارهای تجاری موجود ، استفاده از مدل فنر – دمپر برای مدل سازی قلمروی دور به روش مرسوم پاسخ مطلوبی را به دست نمی دهد ، مگر این که روش جدیدتری در این خصوص ارائه شود ، همچنین مقایسه نتایج تحلیل در حالت تونل خالی و پر از آب به علت ناچیز بودن نیروهای استاتیکی و هیدرودینامیکی ناشی از آب در مقابل نیروهای عظیم زمین لرزه تفاوت چشمگیری نداشته است .
واژه های کلیدی : تحلیل لرزه ای ، المان های محدود و نامحدود ، ژئوتکنیک لرزه ای