طيف‌هاي شتاب طرح لرزه‌اي سطح زمين تحت اثر تونل‌هاي مترو شهري با مقطع دايروي در خاك‌هاي آبرفتي

متروهاي شهري كه با كمك ماشين‌هاي حفر تونل (TBM) با مقطع دايره‌اي ايجاد مي‌گردند، كاربرد زيادي در زمينه حمل‌ونقل دارند. سازه‌هاي مدفون بسته به شكل هندسي، عمق دفن و پارامترهاي مختلف ژئوتكنيكي و لرزه‌اي رفتار متفاوتي از خود در هنگام وقوع زلزله نشان مي‌دهند. وجود اين سازه‌ها در زمين باعث تغيير در وضعيت حركت‌هاي لرزه‌اي در سطح زمين خواهد شد. طراحي سازه‌هاي سطح زمين در حوزه دور از گسل، با شتاب افقي حداكثر زمين در آن منطقه مرتبط است. لذا در اين مطالعه سعي شد با تغيير در عمق جايگذاري، قطر، ضخامت پوشش تونل و همچنين تغيير در مشخصات خاك، فركانس مجموعه خاك و تونل را تغيير داد و شتاب افقي ماكزيمم سطح زمين در حضور تونل را براي خاك نوع 4 بر اساس آيين‌نامه 2800 ايران محاسبه كرد. در نهايت رابطه‌اي بين شتاب ماكزيمم افقي سطح زمين و فركانس مجموعه خاك و تونل منجر به توليد مؤلفه افقي طيف شتاب خواهد شد. نتايج نشان‌دهنده آن است كه در اكثر نواحي بازه فركانس مورد بررسي، شتاب‌هاي طيفي در مدل‌هاي بدون حضور تونل مقدار بيشتري را در مقايسه با مدل‌هايي كه تونل در خاك مدفون‌اند، خواهد داشت. تقويت و عدم تقويت شتاب سطح زمين وابسته به پريود توده خاك و تونل، مشخصات مدل مورد بررسي و وضعيت نقطه مورد بررسي در سطح زمين نسبت به تونل است. تغييرات شتاب طيفي با پريود مدل‌هاي مورد بررسي در حالت عدم حضور تونل، به‌صورت تابع درجه سوم است. با استفاده از نرم‌افزار المان محدود Plaxis 2D و Ansys، مطالعه به‌صورت موردي به روي تونل متروي دهلي با مؤلفه‌هاي افقي زلزله‌هاي مشابه با خاك محل احداث انجام گرفت.