تاثیر سرعت قطار و نوع خاک بر ارتعاشات وارد به ساختمان ناشی از حرکت قطارهای زیرزمینی در انحنای مسیر

حرکت قطارهای زیر زمینی ایجاد ارتعاشی کرده که بر ساختمانهای مجاور تاثیر گذار است چرا که این امواج در ریل ایجاد امواج ارتعاشی می کند و این امواج به سطح زمین رسیده و به سازه های اطراف انتقال می یابد. اگرچه امواجی که ایجاد می گردد باعث به بار آمدن صدمات سازه ای به ساختمانها نمی گردد، اما گمان آن می رود که عناصر غیر سازه ای، تجهیزات حساس و ساکنین ساختمان را دچار مشکل نماید. یکی از پارامترهای بسیار تاثیر گذار بر روی ارتعاشات سطح زمین، سرعت قطار و نوع خاک موجود می باشد. در این مقاله به جهت بررسی تاثیر سرعت قطار و نوع خاک روی تونل بر پاسخ سازه ها به لرزش ناشی از حرکت قطار های زیر زمینی، مدل دینامیکی بار وارد از چرخ قطار به ریل بر اساس مشخصات قطارهای زیرزمینی استاندارد در کشورهای مختلف استخراج و نمودار طیفی پاسخ سازه یک درجه آزادی برای شتاب عمودی و افقی در سطح زمین برای سه نوع خاک روی تونل و همچنین دو سرعت 80 و 100 کیلومتر در ساعت، ترسیم می گردد. مشخصات خاک بر اساس آیین نامه 2800 و به صورت متراکم، نرم و رس نرم می باشد. انحنای مسیر در این مقاله در قسمت قوس دایره ای شکل مسیر می باشد که بر اساس آیین نامهTCRP ، شعاع انحنای متناظر با سرعت حرکت قطار تعیین می گردد. نتایج نشان می دهد که در خاک متراکم افزایش سرعت منجر به کاهش حداکثرهای شتاب پاسخ عمودی و افقی در سازه یک درجه آزادی می گردد، اما در خاک های نرم تر این پدیده باعث افزایش حداکثرهای پاسخ شتاب عمودی و افقی می گردد. این تاثیرات بسیار قابل توجه بوده و این امکان وجود دارد که لرزش ها را از مرز آستانه آزار انسان عبور دهد.