Analysis of different earthquake records on the behaviour of circular tunnel in sandy soil
Other Title(s)
التحليل لسجلات زلازل مختلفة على سلوك نفق دائري في التربة الرملية
Joint Authors
Arif, Mahmud Faruq
Mahmud, Muhammad Abu al-Anwar
Abd al-Halim, Samih al-Batal
Source
Journal of Al-Azhar University Engineering Sector
Issue
Vol. 19, Issue 71 (30 Apr. 2024), pp.564-581, 18 p.
Publisher
al-Azhar University Faculty of Engineering
Publication Date
2024-04-30
Country of Publication
Egypt
No. of Pages
18
Main Subjects
Abstract AR
البنية التحتية تخدم أغراضا عديدة وتعتبر جزءا أساسيا من البنية التحتية للمجتمعات الحديثة.
الأنفاق والسكك الحديدية والطرق السريعة وتخزين المواد والصرف الصحي ونقل المياه هي استخدامات للأنفاق، مؤخرا، أدى زيادة تكرار وشدة الزلازل إلى التركيز على سلوك الأنفاق ليس فقط تحت الأحمال الثابتة ولكن أيضا بالإضافة إلى التأثير الديناميكي للزلازل.
في هذا البحث تم دراسة نموذج ثنائي الأبعاد لنفق دائري تحت تأثير سجلات زلزالية مختلفة على تربة رملية ذات قوام مختلف تمت الدراسة على رمل كثيف ومتوسط الكثافة وسائب، تمت تطبيق ثلاث سجلات زلزالية مختلفة، تختلف في قيم ذروة التسارع (GA) والمدة زلزال أولمبيا (PGA = 0.16 g، الزمن = 89.08 ثانية)، وزلزال كالاماتا (PGA = 0.331 g، الزمن = 25.88 ثانية) وزلزال نور تريدج (PGA = 0.88 g، الزمن = 59.98 ثانية).
تمت دراسة سلوك نفق دائري تحت الأحمال الساكنة والتأثير الديناميكي المعاملات زلازل مسجلة تم ملاحظة نقاط محددة المراقبة التشكلات والتشوهات والاجتهادات.
تم عمل مقارنة لسلوك الأنفاق تحت الأحمال الساكنة وسجلات الزلازل.
تحليل النتائج أظهرت أن مدة الزلازل لها تأثير أكبر على التشكل والتشوه الأفقي بينما قيم PGA التسارع الأفقي الأقصى تؤثر بشكل كبير على التشكلات والتشوهات الرأسية وعزم الانحناء وقوى الشد المحورية مع ملاحظة أن قوى الشد المحورية تقريبا تكون ثابتة تحت الزلازل يقيم PGA أقل من 0.331 g، في حين تزيد قليلا مع PGA أكثر من 0.331 g.
أخيرا، يجب أخذ تأثير سجلات الزلازل في سلوك الأنفاق وتصميمها في الاعتبار لتجنب التشكل والتشوهات الدائمة والاجتهادات وانهيار الأنفاق.
Abstract EN
Underground facilities serve several purposes as an essential part of the infrastructure of modern society.
subways, railroads, highways, material storage, sewage, and water transportation are applications of tunnels.
recently, increase in the frequency and magnitude of earthquakes have led to focus on the actual behavior of underground tunnels not only under static loads but also under dynamic effect of earthquakes.
this study investigated 2D-numerical model circular tunnels under the influence of different earthquake records for sandy soils with different consisties.
the soil types were dense, medium dense and loose sandy soils were studied.
three earthquake records, varying in peak ground acceleration (PGA) values and duration [Olympia earthquake (PGA = 0.16 g and T = 89.08 sec), kalamata earthquake (PGA = 0.331 g and T = 25.88 sec) and northridge earthquake (PGA = 0.883 g and T = 59.98 sec)] have been conducted.
a parametric study for circular tunnels in different soil states under static load and earthquake dynamic loads was examined.
specific points were observed to monitor deformations and stresses.
comparing the behaviour of tunnels under static load and earthquake has been illustrated.
the analysis of results shows that the duration of earthquake records has a greater impact on horizontal displacement than PGA values.
peak ground acceleration (PGA) significantly affects vertical displacements, bending moments and axial forces.
axial forces are almost constant under earthquake records with PGA less than 0.331g, whereas PGA more than 0.331g increases slightly.
finally, the effect of earthquake records should be considered in tunnels behaviour and design to avoid permanent deformation, stresses or collapse of the tunnels.
American Psychological Association (APA)
Arif, Mahmud Faruq& Mahmud, Muhammad Abu al-Anwar& Abd al-Halim, Samih al-Batal. 2024. Analysis of different earthquake records on the behaviour of circular tunnel in sandy soil. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector،Vol. 19, no. 71, pp.564-581.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1563431
Modern Language Association (MLA)
Arif, Mahmud Faruq…[et al.]. Analysis of different earthquake records on the behaviour of circular tunnel in sandy soil. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector Vol. 19, no. 71 (Apr. 2024), pp.564-581.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1563431
American Medical Association (AMA)
Arif, Mahmud Faruq& Mahmud, Muhammad Abu al-Anwar& Abd al-Halim, Samih al-Batal. Analysis of different earthquake records on the behaviour of circular tunnel in sandy soil. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector. 2024. Vol. 19, no. 71, pp.564-581.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1563431
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references: p. 580-581
Record ID
BIM-1563431