Αριθμητική προσομοίωση της διάδοσης δονήσεων στο έδαφος από τη λειτουργία μέσων σταθερής τροχιάς

Βαλαμβάνος, Παναγιώτης; Valamvanos, Panagiotis

dc.contributor.author	Βαλαμβάνος, Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Valamvanos, Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2019-07-23T09:35:39Z
dc.date.available	2019-07-23T09:35:39Z
dc.date.issued	2019-07-23
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49126
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16576
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Abaqus	en
dc.subject	Πεπερασμένα στοιχεία	el
dc.subject	Διάδοση δονήσεων	el
dc.subject	Εδαφομεταφερόμενος θόρυβος	el
dc.title	Αριθμητική προσομοίωση της διάδοσης δονήσεων στο έδαφος από τη λειτουργία μέσων σταθερής τροχιάς	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Αντισεισμική τεχνολογία	el
heal.classification	Πεπερασμένα στοιχεία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-03-28
heal.abstract	Η παρούσας διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο την ανάπτυξη αριθμητικών προσομοιωμάτων εδάφους με υπόγεια σήραγγα μέσα στην οποία διέρχονται συρμοί μέσων σταθερής τροχιάς. Διερευνά και σχολιάζει τα αποτελέσματα των δονήσεων στο ακουστικό περιβάλλον. Αρχικά, έγινε ο σχεδιασμός των επιμέρους τμημάτων του προσομοιώματος σε δυσδιάστατη μορφή με τη χρήση του σχεδιαστικού προγράμματος AutoCAD της AutoDesk. Τα προσομοιώματα σχεδιάστηκαν με βάση τις πρότυπες διατομές της σήραγγας του αρχικού Έργου μετρό της Αθήνας, η διάνοιξη της οποίας έγινε με χρήση TBM. Ακολούθησε, η μόρφωση του αριθμητικού προσομοιώματος με τη χρήση του λογισμικού πεπερασμένων στοιχείων ABAQUS της Simulia. Για την προσομοίωση χρησιμοποιήθηκαν δισδιάστατα τετραπλευρικά και τριγωνικά πεπερασμένα στοιχεία δεύτερης τάξης. Για το έδαφος εξετάστηκαν πέντε διαφορετικές κατηγορίες. Χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της αριθμητικής ανάλυσης σταθερής κατάστασης (steady state modal analysis) η οποία προϋποθέτει την ελαστική συμπεριφορά των υλικών, την γνώση των ιδιομορφών και των αποσβέσεων τους. Υπολογίστηκαν οι ταχύτητες δόνησης κατά την κατακόρυφη διεύθυνση στο κατώτατο σημείο της σήραγγας, στο τοίχωμα της σήραγγας και στην ελεύθερη επιφάνεια του εδάφους σε διάφορες αποστάσεις από τον άξονα της σήραγγας. Επιπλέον, διερευνήθηκε η επίπτωση του βάθους του κατώτερου σημείου της σήραγγας στις αναπτυσσόμενες δονήσεις. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης για διάφορες ποιότητες εδάφους συγκρίνονται με αυτά καταγραφών σε πραγματικές συνθήκες λειτουργίας του μετρό. Οι μετρημένες παράμετροι είναι η ταχύτητα δόνησης στο τοίχωμα της σήραγγας και στην ελεύθερη επιφάνεια του εδάφους. Η σύγκριση πραγματοποιείται με τη σύγκριση της μετρημένης συνάρτηση μεταφοράς με την αντίστοιχη των υπολογισμών, και με μικρές αποκλίσεις μεταξύ τους. Επιπλέον, από την υπολογισμένη ταχύτητα δόνησης του τοιχώματος της σήραγγας υπολογίστηκε η ταχύτητα δόνησης στην ελεύθερη επιφάνεια με χρήση της γεωμετρικής απόσβεσης. Οι συγκρίσεις απέδειξαν την αξιόπιστη ταύτιση των αριθμητικών με τα πειραματικά δεδομένα. Συνεπώς, η προσομοίωση αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της ταχύτητας δόνησης στην ελεύθερη επιφάνεια του εδάφους.	el
heal.abstract	This diploma thesis deals with the development of numerical ground simulations of underground tunnel, in which trains pass by. It investigates and comments on the effects of vibrations in the acoustic environment. Initially, the design of the individual parts of the model in two-dimensional form was accomplised using AutoDesk's drawing program AutoCAD. The simulations were designed based on the standard cross sections of the tunnel of the initial Athens Metro Project, the excavation of which was done by using the TBM. Following, the modeling of the simulation was done by using the Simulia ABAQUS finite element software. Two-dimensional quad and triangular finite second-order elements were used for the simulation. For the soil, five different categories were examined. The steady state modal analysis method was used which implies the elastic behavior of the materials, the knowledge of their normal modes and their damping. Vibrations were measured in the vertical direction at the bottom of the tunnel, on the tunnel wall and on the free surface of the ground at various distances from the tunnel axis. Furthermore, it was vital to examine the impact that the depth of the tunnel has on the vibrations. The results of the analysis for different soil categories are compared with those recorded during the operation of metro lines. The vibration velocity on the tunnel wall and on the ground surface were measured and transfer functions were calculated In addition, the vibration velocity on the free surface was calculated by the vibration velocity of the tunnel wall, using geometric damping. The comparison between numerical and experimental data leads to the conclusion that the numerical simulation can be used to calculate the vibration velocity on the free surface of the soil.	en
heal.advisorName	Μουζάκης, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Μουζάκης, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Ψυχάρης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Φραγκιαδάκης, Μιχαήλ	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Αντισεισμικής Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	120 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true