حل تحلیلی و عددی پوشش تونل‌ها در اثر بارهای لرزه‌ای و بررسی عوامل تاثیر گذار بر آن

سازه‌های زیرزمینی از جمله تونل‌ها، عناصر مهمی در شبکه‌های حمل و نقل و سرویس هستند که به دلیل محصورشدگی در زمین و تحمل تنش‌های برجای بزرگ رفتار لرزه‌ای متفاوتی با سازه‌های سطحی از خود نشان می‌دهند. در این مقاله حل‌های تحلیلی ارایه شده برای تونل‌های دایروی، در مقابل بارهای استاتیکی و لرزه‌ای نشان داده می‌شود. سپس برای یک مقطع از تونل شهری بانکوک، نیروهای داخلی ایجاد شده در پوشش تونل با استفاده از حل‌های تحلیلی بدست آمده و مورد ارزیابی قرار می‌گیرند. همان مساله به صورت عددی و با استفاده از روش تفاضل محدود و برای شتاب‌های افقی و قایم مختلف، نیز حل می‌شود و با حل‌های تحلیلی مقایسه می‌گردد. مطابق با نتایج بدست آمده با افزایش ضریب شتاب افقی زلزله، نیروی محوری و لنگر خمشی پوشش تونل افزایش می‌یابد. همچنین مشاهده شد که با افزایش عمق تونل، نیروی ایجاد شده در پوشش بتنی تونل، افزایش می‌یابد اما شتاب قایم زمین تاثیر کمی بر روی تنش‌ها دارد. در مورد تاثیر نسبت تنش‌های برجا، هر چه که این نسبت از محدوده عدد یک دورتر شود (کمتر یا بیشتر)، تنش ایجاد شده در پوشش افزایش می‌یابد.