زاویه اصطکاک

 

C_se
(m/s)

 

ضریب پواسون

 

مدول الاستسیته (N/m²)

 

جرم مخصوص (kg/m³)

 

 

 

۱

 

۱۰

 

۳۰

 

۴۵۰

 

۳۵/۰

 

۱۰^۹×۰۵/۱

 

۲۰۰۰

 

 

 

۲-۶-۱-۲- مدل سازی المان محدود خاک وتونل در ABAQUS
جهت انجام آنالیزهای خاک سازه نیاز به ماتریس میرایی خاک می باشد، میرایی در نظر گرفته شده در این روش متناسب با جرم و سختی سیستم می باشد (میرایی رایلی) که بصورت زیر تعریف می­ شود:
C=
ضرایب ماتریس میرایی روش رایلی محاسبه می­کنیم. در جدول (۲-۳) مقادیر ، برای خاک مورد مطالعه ساختگاه محاسبه شده است.

جدول (۲-۳) مقادیر ماتریس میرایی خاک ساختگاه

 

 

 

 

ارتفاع روباره (m)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

۲۰

 

۱۱۵/۰

 

۰۱۸/۰

 

 

 

از مرزهای جاذب جهت جلوگیری از بازتاب های کاذب امواج داخل حوزه آزاد بکار برده شده است. روش های مختلفی برای اعمال مرز جاذب انرژی وجود دارد. یکی از این روش ها، مرز ویسکوز است (میرایی هندسی). در این روش المان های میراگر در مرزها قرار داده شده است.
در مدل سازی وزن خاک به صورت یکنواخت به تونل وارد نشده، بلکه به صورت تنش میدان ژئواستاتیک تعریف گردیده است تا نتایج به واقعیت نزدیکتر باشد. هنگامی که میدان تنش ژئواستاتیک برای یک ناحیه خاص تعرف می­ شود، فرض می­ شود که تنش موجود در جهت عمود (در مدل های دو بعدی جهت Y فرض می­ شود) به صورت خطی در آن جهت مختصاتی تغییر کنند. در شکل (۲-۸) نحوه اعمال میدان تنش ژئواستاتیک به مدل المان محدود خاک سازه نشان داده شده است. مقدار K_o، ضریب فشار جانبی سکون خاک برای خاک های مختلف متفاوت است، برای ماسه ها رابطه زیر پیشنهاد شده است:
K_o=1-sin (2)
شکل (۲-۸) اعمال تنش ژئواستاتیک به مدل المان محدود خاک سازه
مدل های المان محدود خاک و سازه به صورت، plan strain (کرنش مسطح) با سایز مش ۱/۰ مش بندی شده است. تونل (در حلت تکی و دوقلو) در ارتفاع ۲۰ متری از سطح زمین قرار دارند. مدل مش بندی شده المان محدود خاک سازه در حالت تکی و دوقلو را بترتیب در شکل های (۲-۹) و (۲-۱۰) مشاهده می کنید.
شکل(۲-۹) مدل المان محدود خاک تونل تکی با ارتفاع روباره ۲۰ متر
شکل (۲-۱۰) مدل المان محدود خاک تونل دوقلو با ارتفاع رو باره۲۰ متر (فاصله دو تونل ۱۰ متر می باشد)
۲-۶-۱-۳- مشخصات رکورد زلزله
برای تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی از رکورد زلزله cap mendocino استفاده شده است. در شکل (۲-۱۱) مشخصات رکورد و تاریخچه زمانی و در جدول (۲-۴) مشخصات این زلزله آمده است.
شکل (۲-۱۱) الف) رکورد تاریخچه زمانی شتاب زلزله cap mendocino ب) رکورد تاریخچه زمانی سرعت زلزله cap mendocino ج) رکورد تاریخچه زمانی جابجایی زلزله cap mendocino