چکیده این رساله به شرح زیر می‌باشد:
مدتهاست که نقش اثرات محلی ساختگاه در شدت بخشیدن به لرزش‌‌های زمین نمایان شده است. شرایط محلی ساختگاه بر کلیه خصوصیات مهم حرکت نیرومند زمین شامل دامنه، محتوای فرکانسی و مدت زلزله اثر قابل ملاحظه ای می گذارد. مواردی نظیر هندسه ساختگاه، خواص مصالح لایه‌‌های زیرسطحی، توپوگرافی ساختگاه و خصوصیات حرکت ورودی عواملی شناخته شده بر اثرات محلی ساختگاه می باشند که به تدریج با مشخص گردیدن اهمیت آنها اثرات آن به شکل آیین نامه ای درآمده اند. از جمله مواردی که در سالهای اخیر توجه محققین بسیاری را به خود معطوف نموده است، تاثیر حضور فضاهای زیرزمینی طبیعی مانند غارها و حفرات زیرزمینی و یا سازه‌‌های زیرزمینی ساخت بشر نظیر تونل‌‌های داخل شهری بر پاسخ لرزه ای ساختگاه به ویژه در سطح زمین ‌‌می‌باشد. هر چند اهمیت حضور فضاها و سازه‌‌های زیرزمینی بر پاسخ لرزه ای ساختگاه و به ویژه در سطح زمین بر اساس مطالعات تحلیلی و عددی و کم و بیش آزمایشگاهی مشخص گردیده است ولیکن به دلیل نبود مطالعات مدون آزمایشگاهی و یا عددی با پشتوانه مطالعات آزمایشگاهی، نتایج حاصل محدود به شرایط خاص بوده و جمعبندی در این زمینه را مشکل ساخته است.

تحقیق حاضر به بررسی مساله  مطرح شده در خصوص اثرات ساخت سازه‌‌های زیرزمینی بر پاسخ لرزه‌ای سطح زمین به کمک مدل‌سازی فیزیکی با دستگاه سانتریفیوژ  و میزلرزه به همراه مدل‌های عددی اعتباریافته بر مبنای نتایج آزمایش‌ها پرداخته است. در آزمایش‌های انجام شده با سانتریفیوژ اثرات تونل مترو جعبه ای شکل واقع در شهر سئول کره جنوبی بر پاسخ شتاب سطح زمین بررسی شده است. به عنوان هدف اصلی این پایان نامه در بخش بعدی به کمک آزمایش‌های میزلرزه انجام شده و مدل‌سازی‌‌های عددی صورت گرفته به بررسی اثر حضور تونل مترو شهر تهران بر شتاب سطح زمین برای انواع مختلف خاک بر اساس استاندارد 2800 پرداخته شده است.

بر اساس مطالعات آزمایشگاهی و مدلسازی های عددی چنین نتیجه شد که الگو و میزان بزرگنمایی شتاب در سطح زمین نسبت به میدان آزاد تابع پارامترهای بی بعد پریود بی بعد (λ/D)، عمق بی بعد (h/a)، فاصله افقی بی بعد (X/a) و ضریب انعطاف‌پذیری (J) ‌‌می‌باشد. تونل در محدوده پریود بی بعد بین 3 تا 8 باعث بزرگنمایی پاسخ سطح زمین نسبت به میدان آزاد می شود. برای نسبت عمق بی بعد کمتر از 3 و در فاصله -10<X/a<10 اثر تونل بر شتاب سطح زمین مشهود می باشد. ضریب انعطاف پذیری نیز میزان بزرگنمایی را تحت تاثیر قرار می‌دهد  بدین صورتکه تونل بدون پوشش دارای بیشترین پاسخ بوده و برای ضریب انعطاف پذیری برابر با 1، اثر تونل بر شتاب سطح زمین از بین می‌رود. در پایان به عنوان نتیجه کاربردی تحقیق حاضر با مطالعه عددی اثر تونل مترو بر شتاب سطح زمین در شهر تهران، چنین نتیجه شد که تونل مترو پاسخ لرزه ای ساختمان‌‌های حداکثر تا 3 طبقه (با ارتفاع کمتر از 10 متر) که در فاصله حداکثر 40 متر از طرفین تونل واقع هستند را تحت تاثیر قرار می‌دهد.
واژه‌های کلیدی: سازه زیرزمینی، تونل، پاسخ لرزه ای، شتاب، سطح زمین، مدل‌سازی فیزیکی، میزلرزه، سانتریفیوژ، مدل‌سازی عددی.

رایانامه جهت ارتباط با دانشجوی فوق: rabeti [AT] iust.ac.ir