استفاده از داده های GPS و InSAR برای ارزیابی آسیب انباشت یک تونل زیرزمینی

• tccogpsadmin
• 1
• GPS

چکیده

تونل های کاربردی زیرزمینی به تدریج مورد توجه بسیاری از تحقیقات قرار گرفته اند. اما به طور کلی ، پس از تحقیقات در سه جنبه نگرانی هایی نیز وجود دارد. این سه مسئله شامل پاسخ لرزه ای ، ارزیابی آسیب ها و طراحی لرزه نگاری. با این حال ، تونل های زیرزمینی در معرض حرکت پوسته هستند ، که شکل جابجایی افقی ، فرونشست عمودی و شیب زمین را به خود می گیرد.

اگرچه میزان جابجایی مرتبط با چنین حرکتی نسبت به آسیب آن به دلیل وقوع زلزله مخرب اندک است ، اما عمر طراحی یک تونل کاربردی زیرزمینی می تواند به اندازه یک قرن باشد ، به این معنی که نمی توان خسارت انباشت بلند مدت را نادیده گرفت.با تلفیق ایده های تحقیق بین رشته ای ، از داده های ژئودزیکی از سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) ، رادار دیافراگم مصنوعی  interferometric (InSAR) و سنسورهای جابجایی برای محاسبه فشار تجمعی عمق کم در زیر زمین استفاده می شود.

 نتایج نشان می دهد که با استفاده از داده های GPS و InSAR می توان آسیب انباشت به یک تونل زیرزمینی را معکوس کرد. آنها همچنین نشان می دهند که این آسیب انباشت بخش بزرگی از خسارت موجود در تونل های زیرزمینی را تشکیل می دهد ، بدین معنی که در عملیات مهندسی نباید از آن غفلت کرد. در حال حاضر پژوهش ها نه تنها تلاش اولیه برای استفاده از داده های ژئودزیك برای محاسبه آسیب انباشت به یك تونل زیرزمینی بوده، بلكه از لحاظ تئوری نیز برای طراحی ایمنی تونل های زیرزمینی به كار می رود.

Using GPS and InSAR data to assess the cumulative damage
of an underground utility tunnel

Abstract
Underground utility tunnels have gradually become the focus of much research interest, but on the whole, that research remains concerned with three aspects, namely, seismic response, damage assessment, and seismic design.

However, underground utility tunnels are also subject to crustal movement, which takes the forms of horizontal displacement, vertical subsidence, and ground tilt. Although the strain magnitude associated with such movement is small relative to that due to a destructive earthquake, the design life of an underground utility tunnel can be as much as a century, meaning that long-term cumulative damage cannot beignored.

Integrating the ideas of interdisciplinary research, we use geodetic data from the global positioning system (GPS),interferometric synthetic aperture radar (InSAR), and strain sensors to calculate the cumulative strain of shallow ground.

The results show that the cumulative damage to an underground utility tunnel can be well inversed by using GPS and InSAR data. They also show that this cumulative damage forms a large proportion of the damage history of the utility tunnel, meaning that it should not be neglected in engineering practice.

Not only is the present research a preliminary attempt to use geodetic data to calculate the cumulative damage to an underground utility tunnel, it also provides theoretical support for the safety design of underground utility tunnels.