بررسی منابع آب زیر زمینی و دلایل کاهش آن در سال های اخیر

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

ساعتی تفکر بهتر از شصت سال عبادتست . (حضرت محمد «ص»)

ماهیت تفکر:

آلفرد بینه روانشناس فرانسوی که بعدها بعلت تعبیه طرق آزمایش هوش مشهور گردید از پیشروان مطالعه کنندگان تفکر می باشد. بینه دو دختر خود را برای تحقیقات به کار برد و از آنها درخواست نمود که جریان تفکرات خود را برای وی شرح دهند وی دریافت که غالباً در تفکر تصویر یا شبح فکری یا مبادی حسی موجود نمی باشد. در نتیجه این تحقیقات برخلاف نظریات سابق خود به این نتیجه رسید که تصویرات و مبادی حسی برای تفکر از جمله واجبات نبوده بلکه پایه تفکر بر اجزایی است که دیگر قابل تجزیه و تحلیل نمی باشد.

در همین اوان اوزوالد کولپه و چند نفر از شاگردانش در (ورزبرک) شروع به تحقیقات علمی درباره تفکر نمودند. کولپه برخلاف نظریات رهبر روانشناسی آلمان ویلهلم ووفت اظهار داشت که جریات تفکر کاملاً مستقل از احساسات و تصویرات می باشد.

اولین آزمایش در این باره بوسیله کارل مار به انجام گردید، وی دو وزنه را به اشخاص ارائه داد و درخواست نمود که قضاوت نمایند کدام یک سنگین تر می باشد.

گرچه بیشتر قضاوتها درست بود ولی وقتی از این اشخاص سئوال می شد که آیا در قضاوت خود هیچ درون بینی به کار برده اند جواب منفی می دادند پس ماربد به این نتیجه رسید که یک نوع تجربه ای بایستی وجود داشته باشد که این اشخاص آن را برای قضاوت خود بکار برده اند و آنرا بطور مبهم (طرز تلقی وجدانی) نامید.

چندسال بعد کارل بوهلر جریان تفکر را از طریق پیچیده تر یعنی تعبیر امثال و حکم و افسانه ها مورد تحقیق قرار داد وی نیز به این نتیجه رسید که تفکر بدون تصویرات یا اشباح ذهنی و احساسات بوقوع بپیوندد.

مقارن با این تجربیات در امریکا رابرت وودورث مطالعات خود را درباره افکار بدون تصاویر ذهنی به طبع رسانید وی بیان داشت گرچه در درون بینی تصاویر ذهنی و احساسی وجود دارد ولی اینها در مورد محتوی یا مفهوم تفکر حائز اهمیت نمی باشد. وودورث در تحقیقات خود اهمیت وقوف و درک نسبتها را در تفکر بیان نموده و این درک نسبت ها را هسته جریان تفکر دانست. مکشوفات و نظریات فوق صریحاً بوسیله ادوارد تیخیر مورد مخالفت قرار گرفت.

وی تأکید نمود که در وجدان و شعور چیزی جز عواطف و احساسات و تصویرات نمی تواند وجود داشته باشد. وی اضافه نمود که تلقی وجدانی ، درک نسبتها و ترتیب ذهنی چیزی جز تصویرات و احساسات عقلانی نبوده و انواع جدید از ارکان تفکر نمی باشد.

در طول جنگ بین المللی اول مباحثه بر سر تفکرات بدون تصویرات نقصان یافت ولی آزمایشات ادامه یافت. توماس مور از دانشگاه کاتولیکی امریکا زمان بین ظهور معنی و تصویرات را در تفکر مورد مطالعه قرار داد وی دریافت که معمولاً معانی قبل از تصویرات به ظهور می رسد و در نتیجه معانی بایستی مستقل از تصویرات باشد یکی از شاگردان کولپه به نام اوتوسلتز وجود یک اصل راهنما یا طرح عمل را در تفکر دریافت این اصل را وی طرح انتظار و پیش بینی نامید.

این اصل همانند «تلقی یا تمایل ذهنی» ما به اصل «درک نسبتها» از نقطه نظر وودورث می باشد و بالاخره مباحثه درباره «تفکرات بدون تصویر» به پایان رسید و نتیجه برعلیه وونت و تیخیر بود که معتقد بودند که تفکر عبارت است از احساسات و عواطف و تصویرات ذهنی می بــاشد محتملاً بیشترروانشناسان امروزی با قول هاری هولنک ورث معتقدند که می گوید: افکار ما برحسب اشارات تجارب قبلی جریان دارد. در کتاب روانشناسی تفکر هولینک ورث می گوید: من دربارة اشیاء و حوادثی که حضور ندارند به تفکر می پردازم مثلاً دربارة عده ای از مــردم که حاضــر نیستند خــوب – بــایستی دید این تفکر را من چگونه می دهم؟ راه آسانی برای آن اینست که اشاره و گوشزدی از هرکدام در دسترس من باشد. مثلاً – کلاه یا عکس آن اشخاص و یا ممکن است من نامهای مربوطة آنها را به کاربرم یا این که در مورد تمایلات خود را در نظر گرفته و طرقی را که هرکدام از این اشخاص به روی من تأثیر گذارده اند یا عواطف خود را نسبت به آنها در نظر بیاورم. بالاخره ، عکس ، نام ، حالت صورت، تمایلات، عواطف، تصویرات همه و همه دارای معانی می باشند هر کدام از این عوامل در ذهن زنده شود شخص یا حادثه مورد نظر را مجسم می

آبهای زیر زمینی حوزه بلغور

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 48

آبهای زیرزمینی حوزه بلغور

5-1- مقدمه

مشکل آب آشامیدنی و قابل شرب در بسیاری از مناطق کشورمان و حتی برخی زیر حوضه های آبخیز، هنوز حل نشده و این مهم به قوت خود باقی مانده است که به مرور زمان نیز بحرانی می شود. هنوز هم در تعداد زیادی از شهرها و روستاهای کشور، آب با کیفیت نامطلوب و حتی در مواردی آبهای آلوده مورد استفاده قرار می گیرد. در بسیاری از مناطق روستایی ،‌گورستان در مرکز یا در مجاورت روستا واقع شده و آب آشامیدنی مردم از طریق چاههای دستی محفور در چند متری گورستان تامین می شود. این مسایل در برخی موارد، مشکلات عدیده ای را در خصوص وضعیت اجتماعی – رفاهی اهالی منطقه و ساختار آن فراهم آورده است.

به منظور غلبه بر تمامی مشکلات و کمبودهای موجود یک سری اقداماتی لازم است که خوشبختانه این معضلات به آسانی قابل رفع می باشد. در حال حاضر و برای سال های آتی، محدودیت دسترسی به آب، در مناطق خشک و نیمه خشک و حتی مرطوب وجود دارد. مسلما” مساله تامین آب در زیر حوضه های خشک و نیمه خشک دارای جوامع روستایی که کمبود آن به اقلیم منطقه (بارش جوی کم و پراکنده و نرخ تبخیر و تعرق بالا) بستگی دارد در صورت عدم چاره اندیشی و جامع عمل پوشاندن به آن به صورت مشکلی بزرگ باقی می ماند.

مطالعات آب زیرزمینی به منظور ارزیابی هیدروژئولوژیکی زیرحوضه ها، شناخت کمی و کیفی پتانسیل منابع آبی سازندهای سخت درز و شکافدار (کارستی)، بررسی کمی و کیفی آب زیرزمینی، تعیین حجم تخلیه متوسط سالانه منابع آبی حوزه و یا زیرحوزه ها صورت می گیرد. در این گزارش، بررسی کیفیت و کمیت آب زیرزمینی حوزه آبخیز بلغور مشهد مورد بررسی قرار گرفته است.

5-2- روش کار ( Metodology)

در این گزارش، ابتدا با شناخت مقدماتی حوزه آبخیز مورد نظر و تبادل نظر کارشناسان گروههای مطالعاتی دیگر ، اطلاعات اولیه حاصل گردیده است. سپس عملیات میدانی در حوزه مربوطه به منظور شناخت بهتر حوزه ، بررسی پتانسیل سطح الارضی و تحت الارضی منابع آب ، سرعت عمل در آماربرداری تکمیلی منابع آب زیرزمینی (چاه ، چشمه ، قنات) انجام گرفته است.

گزارش کیفیت آب زیرزمینی حوزه آبخیز بلغور شهر مشهد ضمن جمع آوری آمار و اطلاعات و گزارش های موجود و همچنین اخذ اطلاعات از گروه های مطالعاتی دیگر مشاور باتوجه به شرح خدمات موجود تهیه و تدوین شده است. آمار گرفته شده به شرح زیر است:

1 – نقشه توپوگرافی شامل موقعیت زیر حوزه ها، شبکه آبراهه ها، راههای دستیابی و مناطق روستایی حوزه های مطالعاتی.

2 – نقشه های زمین شناسی و نفوذپذیری حوضه ها (تهیه شده در سیستم G I S ) .

3 – نقشه منابع آب حوضه ها.

4 – گزارش زمین شناسی و ژئومرفولوژی حوضه های مورد مطالعه.

5-3- موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه

حوزه آبخیز بلغور شهرستان مشهد با مساحت هکتار ، در حوزه آبریز قره قوم (یکی از حوزه های ششگانه استان خراسان) و شمال شرق شهرستان مشهد واقع شده است . از نظر موقعیت جغرافیایی ، حوزه آبخیز بلغور در محدوده تا طول شرقی و تا عرض شمالی و همچنین تا طول شرقی و تا عرض شمالی (برحسب X , , Y و UTM ) واقع شده است. روستای بلغور آبادی بزرگ و مهم منطقه است که در غرب حوضه قرار دارد. راه دستیابی به منطقه مورد مطالعه از طریق جاده اصلی آسفالته مشهد – کارده – مارشک می باشد. (شکل 1 و 2)

شکل 1

موقعیت جغرافیایی حوزه آبخیز بلغور شهرستان مشهد در استان خراسان

شکل 2

راههای دستیابی و زیرحوزه های حوزه آبخیز بلغور شهرستان مشهد و شبکه

آبراهه های اصلی آن

5 – 4- آماربرداری تکمیلی و تهیه نقشه منابع آب

آماربرداری تکمیلی در بازدیدهای محلی با کمک یکی از اهالی حوزه منطقه (جهت نشان دادن چاه ، جشمه) در دو مرحله به دلیل جاری شدن سیل و بسته شدن برخی چشمه ها انجام گرفته است. (تاریخ آماربرداری در قست عنوان جدول پیوست درج شده است) آمار و اطلاعات منابع مذکور مطابق جدول پیوست تهیه و در اختیار واحد G I S به منظور پلات نقشه منابع اب قرار داده شده است.

موقعیت دقیق منابع آب توسط دستگاه مختصات یاب جغرافیایی ( G P S ) صورت گرفته است. آماربرداری کیفی منابع آب موجود زیرحوزه ها نیز بیشتر معطوف به چشمه ها و چاههایی است که با توجه به قضاوت کارشناسی، احتمال آلودگی های ناشی از منابع مختلف وجود داشته است. این نمونه ها حداکثر ظرف 24 ساعت جهت آنالیز

دانلود تحقیق آلودگی آبهای زیر زمینی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 22

آلودگی آبهای زیر زمینی

آلودگی آبهای زیر زمینی تقریباً ناشی از فعالیتهای انسان است. در مناطقی که تراکم جهت زیاد و انسان استفاده می کند از خشکی، آبهای زیر زمینی خیلی آسیب پذیرند. تقریباًهر عملی که موجب تغییرات شیمیایی با هدر رفتن آب باشد ممکن است روی محیط زیست تأثیر بگذارد. زمانی که آبهای زیر زمینی آلوده شدند، از بین بردن آلودگی مشکل و هزینه زیادی دارد. برای جلوگیری از آلودگی، باید بفهمیم که چگونه آبهای سطحی و زیرزمینی با هم در ارتباط اند. آبهای سطحی و زیر زمینی به طور مستقیم با هم ارتباط دارند. در صورت وجود یک منبع سالم در مجاورت یک منبع آلوده، احتمال آلودگی آب بسیار زیاد است که منجر به آلودگی آبهای زیر زمینی می شود.

شبیه به خواص شیمیایی، فیزیکی و بیولوژی آلاینده، آلاینده می تواند منتشر کند آلودگی در محیط های دیگر به وسیله جریان های آبخیزه ( بعضی از آلاینده ها به خاطر خواص فیزیکی و شیمیایی، همیشه از جریان آبخیزها پیروی نمی کنند)

هم آب و هم آلاینده ها جاری می شوند در جهت پستی و بلندی زمین از مناطق اشباع شده به مناطق خالی. خاکهایی که دارای خلل و فرج و نفوذ پذیر هستند تمایل دارند به انتقال آب و آلاینده های مختلف با سرعت شیبی به داخل یک آبخیز. زمانی که آبهای زیر زمینی به طور آهسته جابجا می شوند: آلاینده ها وارد آبهای زیر زمینی می شوند. به خاطر همین جابجایی آهسته، آلاینده ها تمایل دارند که اثراتشان را به طور غلیظ و به شکل یک توده پر در آبهای زیر زمینی به جا بگذارد. ( شکل شمارۀ 1). این جریان در امتداد مسیر مشابهی از آبهای زیر زمینی جاری می شود. اندازه و سرعتع توده بستگی به مقدار و نوع آلاینده دارد. آبهای زیر زمینی و آلاینده ها می توانند به سرعت از میان صخره ها عبور کنند. این صخره ها موجب به وجود آمدن یک مشکل غیر عادی در کنترل آلاینده می شود به خاطر اینکه صخره ها به طور گسترده دارای فضای مختلفی هستند و پیروی نمی کنند از خطوط تراز سطح منطقه یا شیبهیدرولیکی زمینی آلاینده هایی که به آبهای زیر زمینی نفوذ کرده اند ممکن است به چاه های اطراف برسند که آب بعضی از این چاه ها قابل آشامیدن است. آلاینده هایی که درآبهای سطحی وجود دارند می توانند به آلودگی آبهای زیرزمینی کمک کنند. معمولاً بزرگترین تفاوت بین یک منبع آلاینده و آبهای زیرزمینی آن پدیده های طبیعی خواهند بود که باعث افزایش غلظت آلاینده است. پدیده هایی مانند آسایش، روپگال شدگی ممکن است قرار بگیرند در لایه هایی از خاک در منطقه اشباع نشده و سبب کاهش غلظت آلاینده قبل از آنکه به آبهای زیر زمینی وارد شود آلاینده هایی که بدون عبور از مناطق اشباع شده و به طور مستقیم وارد آبهای زیر زمینی می شوند غلظت کمتری نسبت به دیگر آلاینده ها دارند به هر حال به دلیل اینکه آبهای زیر زمینی به آهستگی جابجا می شوند آلاینده های ورودی به این آبها معمولاً غلظت کمتری نسبت به آب های سطحی دارند.

منابع آلودگی آبهای زیر زمینی

منابع آلودگی ممکن است طبیعی، فعالیتهای انسان، اقامت، تجاری، صنعت و یا فعالیتهای کشاورزی باشد. آلاینده ها از راه های مختلفی می توانند وارد آبهای زیر زمینی شوند از جمله در اثر فعالیت هایی در سطح زمین مانند سرازیر شدن آبهای صنایع یا از طریق سیستم های ذخیره بنزین در زیرزمین و یا از طریفپق سازه های زیرزمینی مانند چاه ها.

منابع طبیعی:

بعضی از مواد در خاک وجود دارندکه ممکن است حل شوند در آبهای زیر زمینی مانند آهکی، منگنز، آرسنیک و ...... بعضی از این مواد تولید رنگ، بو ،مزه در آب می کنند. آبهای آشامیدنی که غلظت غیر قابل قبولی از این مواد را دارند استفاده نمی شوند به عنوان آب آشامیدنی یا مصارف خانگی مگر اینکه تصفیه شوند.

آلودگی آبهای زمینی:

دفع غلط و نامناسب فاضلابهای زیان آور و پر خطر فاضلابها و گندابهای خطرناک و مضّر همواره می باید به روش درست و صحیح دفع گردند، بدین معنی که باید گفت توسط گروه جهت دفع نمودن فاضلاب های خطرناک و یا از طریق سیستم شهری جمع آوری فاضلاب و در زبانهای مشخص این امر صورت گیرد. خیلی از مواد شیمیایی نباید به داخل سیستم فاضلاب خانگی ریخته شوند که اینها شامل مجموعه های روغن( مثلاً روغن موتور یا روغن پخت و پز)، مواد شیمیایی مربوط به چمن ،گیاه و باغ، رنگها و حلال ها و رقیق کننده های رنگ، داروهای ضد عفونی کننده و مواد گندزدا داروها، مواد شیمیایی مربوط به ظهور عکس و مواد شیمیایی مربوط به استخرهای شنا می باشد. و به نحوی مشابه خیلی از مواد بکار رفته در فرایندهای صنعتی نباید در فاضلاب محل کار ریخته شوند، زیرا آنها ممکن است بداخل یک منبع آب آشامیدنی راه یافته و آنرا آلوده سازند. شرکتها می باید آموزش دهند

تونل سازی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

تاریخچه تونل سازی و سازه‌های زیر زمینی

احتمالا اولین تونل‌ها در عصر حجر برای توسعه خانه‌ها با انجام حفریات توسط ساکنان شروع شد . این امرنشانگر این است که آنها در تلاشهایشان جهت ایجاد حفریات به دنبال راهی برای بهبود شرایط زندگی خود بوده اند. پیش ازتمدن روم باستان ، در مصر ، یونان ، هند و خاور دور و ایتالیای شمالی ، تماما تکنیکهای تونلسازی دستی مورد استفاده قرار می‌گرفت که در اغلب آنها نیز از فرایندهای مرتبط با آتش برای حفر تونل های نظامی ، انتقال آب و مقبره‌ها کمک گرفته شده است. در ایران نیز از چند هزار سال پیش، به منظور استفاده از آبهای زیر زمینی تونل هایی موسوم به قنات حفر شده است که طول بعضی از آنها به 70 کیلومتر و یا بیشتر نیز می‌رسد. تعداد قنات های ایران بالغ بر50000 رشته برآورده شده است. جالب توجه است که این قنات های متعدد، طویل و عمیق با وسایل بسیار ابتدایی حفر شده اند.

رومی ها نیز در ساخت قنات‌ها و همچنین در حفاری تونل های راه پرکار بودند. آنها در ضمن اولین دوربینهای مهندسی اولیه را در جهت کنترل تراز وحفاری تونل ها به کار بردند.

اهمیت احداث تونل ها دردوران های قدیم ، تا بدین جاست که کارشناسان کارهای احداث تونل درآن تمدن‌ها را نشانگر رشد فرهنگ و به ویژه رشد تکنیکی و توان اقتصادی آن جامعه دانسته‌اند. تمدنهای اولیه به سرعت ، به اهمیت تونل‌ها ، به عنوان راه‌های دسترسی به کانی ها و مواد طبیعی نظیر سنگ چخماق به واسطه اهمیتش برای زندگی، پی‌بردند. همچنین کاربرد آنها دامنه گسترده‌ای از طاق زدن بر روی قبرها تا انتقال آب و یا گذرگاههایی جهت رفت و آمد را شامل می شد. کاربردهای نظامی تونل‌ها ، به ویژه از جهت بالابردن توان گریز یا راههایی جهت یورش به قرارگاهها و قلعه های دشمن ، ازدیگر جنبه های مهم کاربرد تونلها در تمدن های اولیه بود.

تونل سازی همزمان با انقلاب صنعتی، به ویژه به منظور حمل و نقل ، تحرک قابل ملاحظه ای یافت. تونلسازی به گسترش و پیشرفت کانال سازی کمک کرد و این امر در توسعه صنعت به ویژه در قرون 18 و 19 میلادی در انگلستان سهم بسزایی داشت. کانال‌ها یکی از پایه های انقلاب صنعتی بودند وتوانستند در مقیاس بسیار بزرگ هزینه‌های حمل و نقل را کاهش دهند. تونل مال پاس با طول 157 متر برروی کانال دومیدی در جنوب فرانسه اولین تونلی بود که در دوره‌های مدرن در سال 1681 ساخته شد. همچنین اولین تونل ساخته شده با کاربرد حفاری و انفجار باروت بود. در انگلستان، قرن 18 نیز جیمز بریندلی از خانواده ای مزرعه دار با نظارت بر طراحی و ساخت بیش از 580 کیلومتر کانال و تعدادی تونل به عنوان پدر کانال و تونل های کانالی ملقب شد. وی در سال 1759 با ساخت یک کانال به طول 16 کیلومتر مجموعه معدن زغال دوک بریدجواتر را به شهر منچستر متصل نمود. اثر اقتصادی تکمیل این کانال نصف شدن قیمت زغال در شهر و ایجاد یک انحصار واقعی برای معدن مذکور بود.

در اوایل قرن نوزدهم به منظور عبور از قسمتهای پایین دست رودخانه تایمز هیچ سازه ای موجود نبود و 3700 عابر مجبور بودند با طی یک راه انحرافی 3 کیلو متری با قایق مسیر روترهایت به ویپنیگ را طی کنند. اقدام به ساخت یک تونل نیز به دلیل ریزشی بودن ومناسب نبودن رسوبات کف رودخانه متوقف شد. تا اینکه در حدود سال 1820 فردی بنام مارک ایرامبارد برونل از فرانسه ایده استفاده از سپر را مطرح نمود و در سال 1825 کار احداث تونل بین روترهایت و ویپنیگ را آغاز و علی رغم جاری شدن چند نوبت سیل در سال 1843 آن را باز گشایی نمود. این تونل تامس نام گرفته و اولین تونل زیر آبی بود که بدون هر گونه رودخانه انحرافی حفر شد.

در دیگر موارد تونلهای زهکشی بزرگ ، نظیر تونلی با طول 7 کیلو متر در هیل کارن انگلستان ، اهمیت زیادی در توسعه صنعت معدنکاری داشته‌اند. البته بررسی تاریخچه پیشرفت در روش ها و تکنیک ها و به عبارتی در هنر تونل سازی نشانگر این مطلب است که مانند بسیاری دیگر از علوم و فنون بیشتر رشد این هنردر قرن گذشته صورت گرفته و تا حال نیز ادامه دارد.

ویژگی های فضاهای زیرزمینی و نمونه های بارز آنها

هم اکنون در زمینه های مختلف کاربرد تونل‌ها ، مزایای متفاوت و گوناگونی را بر می شمرند. از آن جمله ویلت، استفاده فزاینده فعلی از فضاهای زیر زمینی را به دلایل زیر رو به افزایش دانسته است.

1- تفوق محیط ساختاری به معنای وجود یک حصار وساختار طبیعی فراگیر.

2-عایق سازی با سنگهای فراگیر که دارای ویژگیهای عالی عایق‌ها می باشند.

3- محدودیت کمتر دراحداث سازه های بزرگ به دلیل نیاز کمتر به استفاده از وسایل نگهداری عمده در مقایسه با احداث همان سازه بر روی سطح زمین.

4- کمتر بودن تأثیرات منفی زیست محیطی.

از دیگر مزایای تونل ها در راههای ارتباطی می توان به :

1- کوتاهتر شدن مسیرها و افزایش راند مان ترافیکی

2-بهبود مشخصات هندسی مسیر

3-جلوگیری از خطرات ریزش کوه و بهمن

4-ایمنی بیشتر در برابر زلزله،

اشاره کرد .

مثال های متعددی می توان از نقش وتأثیر عمده تونلسازی و پروژه های بزرگ این صنعت از گذشته تا حال ذکر کرد . تونل مشهور مونت بلان دو کشور فرانسه و ایتالیا را به هم متصل می

اثر زلزله بر سازه های زیر زمینی و تونل مترو

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 43

اثر زلزله بر سازه های زیر زمینی و تونل مترو

چکیده:

امروزه با پیشرفت فن آوری، سهولت نسبی در حفاری و ساخت سازه‌های زیرزمینی، محدودیتهای فضاهای سطحی برای اجرای طرحهای عمرانی و نیز به واسطه مسائل سیاسی و امنیتی، توجه بسیاری از کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه به احداث سازه‌های زیر رمینی برای کاربریهای عمرانی، نظامی و معدنی معطوف شده است. راهها و بزرگراههای زیرزمینی، انواع تونلها، شبکه متروی شهری، نیروگاهها و سایر مغارهای زیر زمینی برای دفن زباله‌های هسته‌ای و یا به عنوان مخازن نفت، معادن، پناهگاهها و انبارها، تعدادی از سازه‌هایی هستند که در کشورهای مختلف به سرعت در حال ساخت و اجرا می‌باشند.

با توجه به توسعه روز افزون سازه‌های زیر زمینی و هزینه‌های فراوانی که برای ساخت هر یک از این سازه‌ها صرف می‌گردد و نیز اهمیت آنها در شبکه حمل و نقل بین شهری و داخل شهری و خطری که در صورت آسیب دیدگی آنها متوجه جان مردم میشود، لازم است که پایداری آنها در برابر خطرات ناشی از زلزله مورد مطالعه قرار گیرد.

در این گزارش پس از نگرشی اجمالی به تاریخ صنعت سازه‌های زیر زمینی و آسیبهای گذشته این سازه‌ها در زلزله، به بررسی  تعاریف مربوط به تونلها و نیز مشخصات کلی امواج زلزله  و نحوه تاثیر آنها بر تونلها می‌پردازیم و برآورد خطر پذیری این گونه سازه‌ها را بیان می‌نماییم.

بخش دوم این گزارش، به تونلها و ایستگاههای زیر زمینی مترو اختصاص دارد که پس از بیان تفاوت عملکردی اینگونه تونلها نسبت به سایر تونلها، به مطالعه موردی تونل متروی دایکایی که در زلزله کوبه دچار آسیب شده بود و نیز بررسی خطرپذیری تونل متروی شهر قاهره خواهیم پرداخت. سپس معیارهای طراحی لرزه‌ای تونلها بیان میگردد.

تاریخچه تونل سازی و سازه‌های زیر زمینی

احتمالا اولین تونل‌ها در عصر حجر برای توسعه خانه‌ها با انجام حفریات توسط ساکنان شروع شد . این امرنشانگر این است که آنها در تلاشهایشان جهت ایجاد حفریات به دنبال راهی برای بهبود شرایط زندگی خود بوده اند. پیش ازتمدن روم باستان ، در مصر ، یونان ، هند و خاور دور و ایتالیای شمالی ، تماما تکنیکهای تونلسازی دستی مورد استفاده قرار می‌گرفت که در اغلب آنها نیز از فرایندهای مرتبط با آتش برای حفر تونل های نظامی ، انتقال آب و مقبره‌ها کمک گرفته شده است. در ایران نیز از چند هزار سال پیش، به منظور استفاده از آبهای زیر زمینی تونل هایی موسوم به قنات حفر شده است که طول بعضی از آنها به 70 کیلومتر و یا بیشتر نیز می‌رسد. تعداد قنات های ایران بالغ بر50000 رشته برآورده شده است. جالب توجه است که این قنات های متعدد، طویل و عمیق با وسایل بسیار ابتدایی حفر شده اند.

رومی ها نیز در ساخت قنات‌ها و همچنین در حفاری تونل های راه پرکار بودند. آنها در ضمن اولین دوربینهای مهندسی اولیه را در جهت کنترل تراز وحفاری تونل ها به کار بردند.

اهمیت احداث تونل ها دردوران های قدیم ، تا بدین جاست که کارشناسان کارهای احداث تونل درآن تمدن‌ها را نشانگر رشد فرهنگ و به ویژه رشد تکنیکی و توان اقتصادی آن جامعه دانسته‌اند. تمدنهای اولیه به سرعت ، به اهمیت تونل‌ها ، به عنوان راه‌های دسترسی به کانی ها و مواد طبیعی نظیر سنگ چخماق به واسطه اهمیتش برای زندگی، پی‌بردند. همچنین کاربرد آنها دامنه گسترده‌ای از طاق زدن بر روی قبرها تا انتقال آب و یا گذرگاههایی جهت رفت و آمد را شامل می شد. کاربردهای نظامی تونل‌ها ، به ویژه از جهت بالابردن توان گریز یا راههایی جهت یورش به قرارگاهها و قلعه های دشمن ، ازدیگر جنبه های مهم کاربرد تونلها در تمدن های اولیه بود.

تونل سازی همزمان با انقلاب صنعتی، به ویژه به منظور حمل و نقل ، تحرک قابل ملاحظه ای یافت. تونلسازی به گسترش و پیشرفت کانال سازی کمک کرد و این امر در توسعه صنعت به ویژه در قرون 18 و 19 میلادی در انگلستان سهم بسزایی داشت. کانال‌ها یکی از پایه های انقلاب صنعتی بودند وتوانستند در مقیاس بسیار بزرگ هزینه‌های حمل و نقل را کاهش دهند. تونل مال پاس با طول 157 متر برروی کانال دومیدی در جنوب فرانسه اولین تونلی بود که در دوره‌های مدرن در سال 1681 ساخته شد. همچنین اولین تونل ساخته شده با کاربرد حفاری و انفجار باروت بود. در انگلستان، قرن 18 نیز جیمز بریندلی از خانواده ای مزرعه دار با نظارت بر طراحی و ساخت بیش از 580 کیلومتر کانال و تعدادی تونل به عنوان پدر کانال و تونل های کانالی ملقب شد. وی در سال 1759 با ساخت یک کانال به طول 16 کیلومتر مجموعه معدن زغال دوک بریدجواتر را به شهر منچستر متصل نمود. اثر اقتصادی تکمیل این کانال نصف شدن قیمت زغال در شهر و ایجاد یک انحصار واقعی برای معدن مذکور بود.

در اوایل قرن نوزدهم به منظور عبور از قسمتهای پایین دست رودخانه تایمز هیچ سازه ای موجود نبود و 3700 عابر مجبور بودند با طی یک راه انحرافی 3 کیلو متری با قایق مسیر روترهایت به ویپنیگ را طی کنند. اقدام به ساخت یک تونل نیز به دلیل ریزشی بودن ومناسب نبودن رسوبات کف رودخانه متوقف شد. تا اینکه در حدود سال 1820 فردی بنام مارک