سازه زیر زمینی صلب است و لذا تغییر شکل حاصل از زلزله در خاک به فضای زیر زمینی منتقل می شود و سازه هماهنگ با زمین اطرافش حرکت می کند. با توجه به اینکه معمولاً در اثر زلزله تغییر شکل های مختلفی در جهات مختلف به صورت تصادفی ایجاد می شود لذا امکان مقاوم سازی سیستم جهت مقابله با این تغییر شکل ها بسیار دشوار بوده و در بسیاری موارد امکان پذیر نیست.
از طرفی صلبیت بیش از حد سازه زیر زمینی تنها آسیب پذیری آن را در برابر زلزله افزایش می دهد و لذا معمولاً در طراحی سازه های زیر زمینی لازم است که سیستم به صورت انعطاف پذیر و دارای قطعات شکل پذیر طراحی شود به شرطی که پایداری استاتیکی آن به مخاطره نیفتد.همچنین لازم است به مسایلی نظیر امکان تشدید و اثر اندر کنش سازه با محیط اطراف نیز توجه نمود. این عوامل می توانند باعث افزایش جنبش های لرزه ای شوند.
اندر کنش خاک - سازه در ساز ه های زیر زمینی اثرات مهمی دارد، اما اگر سازه طوری طراحی شود که سیستم از جنبش زمین تبعیت کند، آنگاه اثر اندر کنش به حداقل کاهش می یابد. در بسیاری از معیارهای طراحی فضاهای زیر زمینی در رسوبات منفصل سعی می شود اثر اندر کنش با طراحی سیستم به نحوی که سیستم از جنبش های زمین تبعیت کند، خنثی شود اما اگر فضای زیر زمینی در خاک خیلی سست احداث شده باشد، اثر اندرکنش نسبتاً زیاد است و باید مورد توجه قرار گیرد.
عامل دیگری که در رفتار فضاهای زیر زمینی در برابر ارتعاش حاصل از زمین لرزه حائز اهمیت است زاویه برخورد امواج با جدار تونل است. امواج لرز ه ای به سازه های خطی نظیر تونل ها می توانند با زوایای مختلفی برخورد کنند و هر چه (به واسطه کاهش زاویه برخورد موج با تونل) طول تحت تأثیر قرار گرفته تونل بیشتر باشد، دامنه تغییر مکان زمین کاهش می یابد.زاویه برخورد موج با تونل اثر قابل توجهی در مقادیر انحنا و خمیدگی تونل و در نتیجه در تغییر شکل تونل هنگام وقوع زلزله دارد.
انواع تغییر شکل های لرزه ای خاک
دو نوع تغییر شکل عمده حاصل از زلزله می تواند روی سیستم های حمل و نقل زیر زمینی تأثیر نماید که عبارتند از تغییر شکل های انحنایی و تغییر شکل های برشی. تغییر شکل های انحنایی در اثر قرارگیری مستقیم محل انحنای خاک (حاصل از زلزله) روی سازه زیر زمینی به وجود می آید. سازه زیر زمینی باید ظرفیت جذب کرنش های حاصله را داشته باشد.
تغییر شکل برشی نیز نشان دهنده تاخیر زمانی در پاسخ به یک شتاب پایه وارده به آن از سنگ بستر است. این حالت را می توان به حرکت یک کاسه ژله در پاسخ به تکان ظرف آن تشبیه نمود. اثر این حرکت تغییر شکل مقطع مستطیلی فضا به شکل لوزی است.
باید توجه داشت که هرچند دامنه جابجائی زلزله می تواند زیاد باشد ولی در سازه های زیر زمینی خطی نظیر تونل های مترو، این جابه جایی در طول نسبتاً زیادی انجام می شود و لذا نرخ بهم ریختگی حاصل از زلزله معمولاً کم و در حد تغییرشکل های الاستیک قرار می گیرد.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
