Seismic analysis of shallow tunnel collapse mechanisms with the horizontal slice method

العناوين الأخرى

التحليل الزلزالي لآليات انهيار الأنفاق الضحلة باستخدام طريقة الشريحة الأفق

المؤلفون المشاركون

Hong, Guo Zi-
Rong, Liu Xin-
Zhanyuan, Zhu
Lin, Li

المصدر

Journal of Engineering Research

العدد

المجلد 7، العدد 4 (31 ديسمبر/كانون الأول 2019)، ص ص. 18-36، 19ص.

الناشر

جامعة الكويت مجلس النشر العلمي

تاريخ النشر

2019-12-31

دولة النشر

الكويت

عدد الصفحات

19

التخصصات الرئيسية

الهندسة المدنية

الملخص AR

يقدم هذا البحث طريقة تحليلية لتقييم آليات انهيار الأنفاق أثناء الزلازل، وقد تم عمل حلول زلزالية اعتمادا على طريقة الشريحة الأفقية ومبدأ التباين.

تم استخدام أسطح منزلقة ومختلفة لمقارنتها مع بعضها البعض وتم استخدام طريقة الفروق المنتهية للتحقق من النتائج التحليلية.

واتضح من النتائج أنه من الضروري ترك القوة العمودية واعتبار ضغط الأرض الثابت مثابة الضغط الأفقي في القبو.

الأسطح المنزلقة المنحنية أكثر موضوعية من السطح المنزلق الخطي.

تتغير عوامل الأمان في الأنفاق على سطح منزلق بين 0.89 و2.44 أثناء الزلازل بمعدل 0.3 جرام.

عندما يكون عدد الثوابت غير المحددة 2 ومع أخذ المواقع المختلفة لنقطة بداية الضرر في الاعتبار، يكون السطح المنزلق المنحني مناسبا لتحليل آليات انهيار الأنفاق الضحلة، وتتفق النتائج التحليلية بشكل ممتاز مع المحاكاة الرقمية والدراسات السابقة.

أظهر تحليل المعلمات أن عمق النفق ونصف القطر وزاوية الاحتكاك وتماسك التربة لهم تأثير واضح على توزيع السطح المنزلق.

ويعد نصف قطر النفق وتماسك التربة المحيطة من أهم العوامل المؤثرة في استقرار النفق، حيث أن تقليل نصف قطر النفق وزيادة التماسك من أكثر الطرق المفيدة لتعزيز استقرار النفق الضحل أثناء الزلازل.

الملخص EN

The paper presents an analytical method to evaluate tunnel collapse mechanisms during earthquakes; seismic solutions are established based on the horizontal slice method and the variational principle.

Different sliding surfaces are applied to be compared with each other, and the finite difference method is employed to verify the analytical results.

Then, the conclusions come out that it is conservative to leave out the vertical force and regard the static earth pressure as the horizontal stress at the vault section.

Curved sliding surfaces are more reasonable than the linear sliding surface.

The tunnel safety factors on a sliding surface change between 0.89 and 2.44 during earthquakes with 0.3g.

When the number of undetermined constants is 2 and the different locations of the start damage point are taken into account, the curved sliding surface is reasonable to analyze the shallow tunnel collapse mechanisms, and the analytical results have excellent agreement with the numerical simulation and previous studies.

By parameter analysis, it shows that the tunnel depth & radius, friction angle, and cohesion of soil have an obvious influence on the sliding surface distribution.

Tunnel radius and cohesion of surrounding soil are the two most important factors influencing the tunnel stability.

Reducing the tunnel radius and increasing cohesion are the most useful ways to enhance shallow tunnel stability during earthquakes.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

Hong, Guo Zi-& Rong, Liu Xin-& Lin, Li& Zhanyuan, Zhu. 2019. Seismic analysis of shallow tunnel collapse mechanisms with the horizontal slice method. Journal of Engineering Research،Vol. 7, no. 4, pp.18-36.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1494855

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

Hong, Guo Zi-…[et al.]. Seismic analysis of shallow tunnel collapse mechanisms with the horizontal slice method. Journal of Engineering Research Vol. 7, no. 4 (Dec. 2019), pp.18-36.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1494855

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

Hong, Guo Zi-& Rong, Liu Xin-& Lin, Li& Zhanyuan, Zhu. Seismic analysis of shallow tunnel collapse mechanisms with the horizontal slice method. Journal of Engineering Research. 2019. Vol. 7, no. 4, pp.18-36.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1494855

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Includes bibliographical references : p. 34-35

رقم السجل

BIM-1494855