جدا سازی لرزه ای ساختمانهای مجاور خطوط راه آهن با استفاده از فاصله بهینه از خط

یعقوب کریم نژاد¹ ابراهیم اسدی² سید مهدی شریفی مقدم کاخکی³

1) دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه عمران، دانشکده فنی- مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهر، تهران، ایران
2) استادیار دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، استاد مدعو دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهر، تبریز، ایران
3) رئیس گروه تدوین استانداردها و مشخصات فنی ایستگاهها، اداره کل ساختمان و تاسیسات، راه آهن ج. ا. ا.، تهران، ایران

محل انتشار : دومین کنگره بین المللی علوم، مهندسی و تکنولوژی - هامبورگ(germanconf.com/2nd)
چکیده :
معمولا ارتعاشات ناشی از حرکت قطار بر روی خط، به دو دسته زمینی و هوایی تقسیم می شوند. ارتعاشات زمینی در محیط اطراف خط، درون زمین منتشر می شوند و در هر جسمی که به آن می رسند، ارتعاش ایجاد می کنند. این ارتعاشات در جسم به انواع دیگر ارتعاشات و جابجاییها یا حرارت تبدیل می شوند، یا تغییراتی در محیط ایجاد می کنند. در برخی مناطق در مجاورت خط ساختمانهایی وجود دارد، که ارتعاشات مذکور در آنها باعت ایجاد ارتعاشات ثانویه، معضلات سازه ای و سر و صدای آزار دهنده می شود. عوامل متعددی بر انتقال ارتعاشات ناشی از حرکت قطار به ساختمانهای اطراف آن تاثیر گذار است. یکی از این عوامل طول مسیر انتقال است که با سطح ارتعاشات ایجاد شده در جسم، نسبت عکس دارد. در این پژوهش سعی گردیده است، با تعیین حداقل فاصله ای که در آن سطح ارتعاشات در اجزای اصلی ساختمان در حد مجاز باشد، روشی برای کاهش ارتعاشات ناشی از حرکت قطار در ساختمانهای مجاور ارائه گردد. بدین منظور عوامل موثر در تولید و بزرگی ارتعاشات ناشی از حرکت قطار، نحوه و عوامل موثر بر انتشار آن، نحوه تاثیر و حدود حساسیت سازه ها، انسان و تجهیزات حساس به ارتعاش و نیز ضوابط و استانداردهای مرتبط و روشهای متداول جهت مدل سازی بررسی شده و مدل مناسب جهت تحلیل رفتار ساختمانها در مجاورت خطوط راه آهن انتخاب گردید. پس از انتخاب شاخص حساسیت و تعیین مقدار مجاز آن، با استفاده از نرم افزار آباکوس (ABAQUS) یک مدل دو بعدی ایجاد و با تحلیل مدل در حوزه زمان، به بررسی فاصله مناسب احداث ساختمانها از محور خط راه آهن برای کاهش آثار آزار دهنده ارتعاشات ناشی از حرکت قطار، به پایینتر از حد مجاز، پرداخته شد. در این مدل رفتار خاک الاستیک خطی در نظر گرفته شده و میرایی خاک با استفاده از مدل میرایی رایلی لحاظ شده است. همچنین مرز جاذب با استفاده از المان بی‏نهایت، شبیه‏سازی شده تا از آثار برگشت موج جلوگیری شود. تحلیها برای ساختمانهایی در فواصل 10، 13، 17 و 20 متری از محور خط راه آهن انجام گرفته است. مقایسه نتایج حاصل از مدلهای فوق نشان داد که در فاصله17 متر سطح ارتعاشات در تمام طبقات ساختمان کمتر از حد مجاز آزار دهندگی برای انسان است و از این منظر فاصله مذکور می تواند به عنوان فاصله مجاز ساختمانها از خط راه آهن فرض گردد.
کلمات کلیدی : ترابری خطوط ریلی ارتعاشات ساختمان فاصله مجاز