واژه های کلیدی: روانگرایی، مقاومت برشی، سازه های زیرزمینی، مدل یود و همکاران، معیار بری و سانشیو، معیار اندروس و مارتین، زمین آمار. فهرست مطالبعنوان صفحهفصل اول: مقدمه و اهداف تحقیق. 1فصل دوم: پدیده روانگرایی و روشهای مختلف بررسی آن. 52-1- پدیده روانگرایی. 62-2- مکانیزم روانگرایی. 62-3- آسیبهای ناشی از روانگرایی خاکها. 72-3-1- آسیبهای سطحی. 82-3-2- آسیبهای ناشی از روانگرایی بر سازههای زیرزمینی 82-3-2-1- انواع خرابیهای سازههای زیرزمینی در اثر وقوع روانگرایی 92-3-2-2- راهکارهای مقابله با خرابیها. 112-4- روشهای مختلف ارزیابی پتانسیل روانگرایی در یک عمق معین از نهشتههای خاکی. 132-4-1- روشهای آزمایشگاهی موجود برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی 142-4-2- روابط تجربی موجود برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی 172-4-2-1- روابط تجربی بر مبنای دادههای حاصل از آزمون نفوذ استاندارد. 172-4-2-1-1- آزمون نفوذ استاندارد. 182-4-2-1-2- روش سید و ادریس. 202-4-2-1-3- روش ایواساکی و همکاران(1978). 252-4-2-2- روابط تجربی بر مبنای دادههای حاصل از آزمون نفوذ مخروط 272-4-2-2-1- آزمون نفوذ مخروط. 272-4-2-2-2- روش رابرتسون و وراید (1998). 282-4-2-3- روابط بر مبنای سرعت موج برشی. 282-4-2-4- مقایسه دقت پیشبینی روابط تجربی . 292-5- بررسی تغییرات پتانسیل روانگرایی در دو بعد و نیز در فضا 292-6- معیارهای موجود برای بررسی استعداد روانگرایی خاکهای لایدار و رسدار. 302-7- جمعبندی. 31فصل سوم: مبانی زمینآمار323-1- مقدمه. 333-2- واریوگرام. 333-2-1- کلیات. 333-2-2- واریوگرام جهتی و غیر جهتی. 373-2-3- روند. 393-2-4- ناهمسانگردی. 393-2-5- مدلسازی واریوگرام. 403-2-5-1- مدل کروی. 403-2-5-2- مدل گوسی. 413-2-5-3- مدل نمایی. 413-2-5-4- مدل خطی بدون سقف. 423-2-5-5- مدل خطی سقفدار. 423-2-5-6- مدل سینوسی (اثر سوراخ). 433-3- واریانس تخمین. 443-4- کریجینگ. 453-4-1- مقدمه. 453-4-2-انواع کریجینگ. 453-4-2-1- انواع کریجینگ بر حسب مشخصات ساختار فضایی 453-4-2-2- انواع کریجینگ بر حسب حجم پایه. 473-4-2-2-1- کریجینگ نقطهای. 473-4-2-2-2- کریجینگ بلوکی. 473-4-2-3- سایر انواع کریجینگ. 473-5- مراحل تخمین به روش زمین آماری473-6- مطالعات پیشین صورت گرفته در خصوص استفاده از زمینآمار در ارزیابی پتانسیل روانگرایی493-6-1- ییگوسگیل و همکاران (2006)493-6-2- داوسون و بایز (2005)503-7- جمعبندی52فصل چهارم: معرفی مسیر خط دو مترو تبریز. 534-1- مقدمه. 544-2- وضعيت لايههاي زيرسطحي مسیر خط دو مترو تبریز. 544-3- زمین شناسی عمومی منطقه. 574-4- تکتونیک و لرزهخیزی منطقه. 584-5- وضعیت آب زیرزمینی در محدوده مورد مطالعه. 594-6- آزمایشهای صحرایی صورت گرفته در ناحیه مورد مطالعه 594-7- آزمایشهای آزمایشگاهی صورت گرفته در ناحیه مورد مطالعه 594-8- جمعبندی. 60فصل پنجم: تعیین پتانسیل روانگرایی رسوبات مسیر خط دو مترو تبریز با استفاده از زمینآمار. 615-1- مقدمه. 625-2- آمادهسازی و تحلیل آماری دادهها625-3-واریوگرافی. 665-3-1- محاسبات واریوگرام تجربی و برازش مدل. 665-3-2- اعتبارسنجی دادهها. 685-4- تخمین کریجینگ. 695-5- جمعبندی. 75فصل ششم: نتایج و پیشنهادها. 766-1- نتایج. 776-2- پیشنهادها. 78منابع و مآخذ. 79پیوست. 83 فهرست اشکالعنوان صفحهشکل 2-1- شماتیک رفتار ذرات خاک الف) قبل، ب) بعد، ج) حین روانگرایی 7شکل 2-2- خرابی سطحی ناشی از حرکت رو به بالای یک سازه زیرزمینی 8شکل 2-3- وضعیت تونل الف) قبل، ب)پس از وقوع روانگرایی خاکهای اطراف آن. 10شکل 2-4- نمایش نحوه نصب دیوارهای آببند به منظور کاهش اثرات روانگرایی خاکهای اطراف تونل. 12شکل2-5- وضعیت برکنش سازه و آماس سطح ناشی از آن الف) قبل، ب) بعد از نصب دیوارهای آببند. 12شکل 2-6- تاثیر نصب دیوار آببند بر جابجایی قائم سازه زیرزمینی 13شکل 2-7- وضعیت تنش در یک جزء کوچک خاک در صحرا الف) قبل از وقوع زلزله ب) پس از زلزله. 14شکل 2-8- حداکثر تنش برشی در یک عمق برای ستون خاک صلب. 16شکل 2-9- ناحیه روانگرایی در صحرا. 16شکل 2-10- نمونهای از روشهای انجام SPT و نیز تجهیزات مورد استفاده در آن. 19شکل 2-11- فلوچارت تحلیل مربوط به روش یود و همکاران (2001). 21شکل 2-12- رابطه بین بزرگای گشتاوری و سایر مقیاسهای بزرگا. 22شکل 2-13- محدوده خاکهای روانگرا. 30شکل 3-1- اصول محاسبه واریوگرام. 34شکل 3-2- نمونهای از یک واریوگرام. 35شکل 3-3- رابطه بین واریوگرام و کوواریوگرام. 37شکل 3-4- محدوده مجاز انتخاب نمونهها برای رسم واریوگرام جهتی 38شکل 3-5- مدل واریوگرام ناهمسانگردی هندسی. 39شکل 3-6- مدل واریوگرام ناهمسانگردی منطقهای. 40شکل 3-7- نمونهای از یک واریوگرام مدل کروی. 41شکل 3-8- نمونهای از یک واریوگرام مدل گوسی. 41شکل3-9- نمونهای از یک واریوگرام مدل نمایی. 42شکل 3-10- مدل خطی بدون سقف. 42شکل 3-11- مدل خطی سقفدار. 43شکل 3-12- نمونهای از یک مدل واریوگرام مدل سینوسی. 43شکل 3-13- نمونهای از نقشههای استعداد روانگرایی ترسیم شده با استفاده از ترکیب کریجینگ معمولی وGIS. 51شکل 3-14- احتمال وقوع روانگرایی برآورد شده در بالبوئا52شکل 4-1- مسیر خط دو بر روی نقشه تبریز. 55شکل 4-2- بخشی از مقطع زمینشناسی خط دوی متروی تبریز57شکل 4-3- نمونهای از دادههای حاصل از آزمونهای نفوذ استاندارد انجام گرفته در منطقه59شکل 5-1- الف) هیستوگرام؛ ب) نمودا احتمال نرمال مقادیر فاکتور ایمنی در برابر روانگرایی. 64شکل 5-2- الف) هیستوگرام؛ ب) نمودا احتمال نرمال مقادیر تبدیل یافته فاکتور ایمنی در برابر روانگرایی65شکل 5-3- نمودار جعبهای مقادیر تبدیلیافته الف) قبل از حذف؛ ب) بعد از حذف مقادیر خارج از ردیف65شکل5-4- واریوگرام تجربی در راستای XYو مدل نمایی برازش شده به آن67شکل 5-5- واریوگرام تجربی در راستای محور Z به همراه مدل برازش شده به آن68شکل 5-6- نمودار همبستگی مقایر اصلی و تخمینی فاکتور ایمنی در برابر روانگرایی69شکل 5-7-مقطع توپوگرافی مربوط به مسیر خط دو مترو تبریز70شکل 5-8- نقشه دو بعدی مقادیر تخمینی پارامتر فاکتور ایمنی در راستای XYو در ارتفاع؛ الف) 1329، ب) 1341، ج) 1365، د)1377 متری72شکل 5-9- نقشه دو بعدی واریانس خطای تخمین مقادیر فاکتور ایمنی؛ در ارتفاع الف) 1329پ، ب) 1341، ج) 1365، د)1377 متری73شکل 5-10- نقشه دو بعدی واریانس خطای تخمین مقادیر فاکتور ایمنی در طول؛الف) 611361، ب) 612061، ج) 613261 متری74شکل 5-11- نقشه دو بعدی واریانس خطای تخمین مقادیر فاکتور ایمنی؛ در طولالف) 611361، ب) 612061، ج) 613261 متری75 فهرست جداولعنوان صفحهجدول 2-1- تعداد نوسانات تنشهای مهم مربوط به .... 16جدول 2-2- ضرایب اصلاح عدد SPT برای روشها و دستگاههای مختلف صحرایی 24جدول 2-3- معیار اندروس و مارتین. 31جدول 2-4- معیار بری و سانشیو. 32جدول 4-1- زلزله هاي روي داده در اثر فعاليت گسل شمال تبريز 58جدول 5-1- خلاصه پارامترهای آماری مقادیر فاکتور ایمنی در برابر روانگرایی. 66جدول 5-2- مختصات مربوط به دو نقطه ابتدا و انتهای مسیر مورد مطالعه 70 فهرست علائم و اختصارات: وزن مخصوص خاکτ: مقاومت برشی خاکσ’: تنش سربار موثر، تنش موثر قائمσ: تنش کل سربارαو β:ضرایب تصحیح عدد نفوذ استاندارد برای محتوی ریزدانهZ: عمقی که در آن پتانسیل روانگرایی بررسی میشودxi مقدار متغیر ناحیهای در نقطه iامVS: سرعت موج برشیu: فشار آب منفذیRf: نسبت اصطکاکrd: ضریب کاهش تنشR: مقاومت برجا یا مقاومت برشی سیکلی زهکشی نشده المان خاک در برابر بارهای دینامیکی زلزلهqc: مقاومت نقوذ مخروطPI: نشانه خمیریخاکNL,60: عدد نفوذ استاندارد تصحیح شده نسبت به مشخصات تجهیزات و نیز فشار موثر قائمNL,60,FC: عدد نفوذ استاندارد تصحیح شده نسبت به مشخصات تجهیزات،فشار موثر قائم و محتوی ریزدانهN60: عدد نفوذ استاندارد تصحیح شده برای روشها و دستگاههای مختلف صحراییN: عدد نفوذ استاندارد اندازهگیری شده در صحراMW: بزرگای گشتاوریزلزلهMSF: ضریب مقیاس بزرگای زلزلهML: مقیاس محلی یا ریشترm-h وm+h: میانگینهایی که در محاسبه کوواریوگرام شرکت میکنندmb: بزرگای موج حجمی با دوره تناوب کوتاهmB: بزرگای موج حجمی با دوره تناوب بلندm: نعداد نوسانات مهم با تنش یکنواخت در تازیخچه زمانی تنش برشیLL: حد مایعLu: درجه روانگرایی خاکK0: ضریب فشار خاک در حالت سکونh: گام واریوگرامg: شتاب ثقل زمینfs:مقاومت اصطکاک موضعی جدارهFL: فاکتور ایمنی در برابر روانگراییFC: محتوی ریزدانهE{}: امید ریاضیCSR: نسبت تنش تناوبی ناشی از ارتعاش زلزلهCRR: نسبت مقاومت تناوبی خاک به ازای بزرگای گشتاوری برابر با MWCPT: آزمون نفوذ مخروطCN: ضریب تصحیح تنش موثر قائمCE:ضریب نسبت انرژیC0: اثر قطعه ایC: سقفC(h): کوواریوگرامD50: قطر متوسط ذرات خاک: اضافه فشار منفذیamax: بیشینه شتاب سطحیa: دامنه تأثیر واریوگرام5/7CRR: نسبت مقاومت تناوبی خاک به ازای بزرگای گشتاوری برابر با هفت و نیم= مقدار متوسط واریوگرام بین نقاط مختلف نمونه ها و قطعه مورد تخمین= مقدار متوسط واریوگرام بین نقاط مختلف نمونه ها= مقدار متوسط واریوگرام بین نقاط مختلف موجود در داخل قطعه مورد تخمین:σ2 واریانس کل داده ها:xi+1 مقدار متغیر ناحیهای در نقطه ای به فاصله h از نقطه i ام:N(h) تعداد جفت نقاطی که در محاسبه واریوگرام شرکت میکنند:Ms بزرگای موج سطحی:C1 فاصله بین اثر قطعهای و سقف واریوگرام: میانگین واریوگرام جفت نقاطی است که یک انتهای بردار واصل آنها در نمونه iام و انتهای دیگر آن در محدوده نمونه jام باشد: عرض باند: ضریب لاگرانژ: شیب خط در مدل واریوگرام خطی بدون سقف و سقف دار: سمیواریوگرام: زاویه بردار h با صفحه xy (در حالت سه بعدی): زاویه بردار گام با جهت مثبت محور x (در حالت دو بعدی)، زاویه بردار گام واقع در صفحه xy با جهت مثبت محور x (در حالت سه بعدی): دامنه تنش برشی تناوبی: اوزان کریجینگ: زاویه اصطکاک داخلیحداکثر تنش برشی: مقاومت راس مخروط نرمال شده نسبت به یک سطح تنش مرجع: مقاومت راس مخروط نرمال شده ماسه تمیز نسبت به یک سطح تنش مرجع: ضریب تصحیح روش نمونهگیری: ضریب تصحیح طول میله: ضریب تصحیح قطر گمانه: تنش برشی تناوبی یکنواخت معادل: تنش موثر افقیK: ظرفیت باربری خاک در حضور اضافه فشار منفذی: ظرفیت باربری خاک در حالتی که اضافه فشار منفذی وجود ندارد: حداکثر تنش برشی اصلاح یافته امروزه با پیشرفت فنآوری، سهولت نسبی در حفاری و ساخت سازههای زیرزمینی، محدودیت در فضاهای سطحی برای اجرای طرحهای عمرانی و نیز به واسطه مسائل سیاسی و امنیتی توجه بسیاری از کشورهای توسعهیافته و در حال توسعه به احداث سازههای زیرزمینی برای کاربردهای عمرانی، معدنی و نظامی جلب شده است. راهها و بزرگراههای زیرزمینی، انواع تونلها و شبکه متروی شهری از جمله سازههایی هستند که در کشورهای مختلف به سرعت در حال ساخت و اجرا میباشد. با توجه به توسعه روزافزون سازههای زیرزمینی 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 آسیبدیدگی آنها متوجه جان مردم میشود، لازم است که پایداری آنها در برابر خطرات ناشی از زلزله مورد مطالعه قرار گیرد [1].یکی از مهمترین پدیدههایی که به هنگام زلزله خسارات شدیدی به سازههای زیرزمینی وارد میکند، پدیده روانگرایی[1] است. روانگرایی، پدیده افت آنی مقاومت برشی خاک در طی ارتعاش سنگین زمینلرزههاست که طی آن، خاک رفتاری شبیه یک مایع از خود نشان میدهد [2]. این پدیده در سازههای زیرزمینی واقع در خاک روانگرا شده، به صورتهایی نظیر نشستها[2]ی جدی و برکنش[3] سازه ظاهر میشود و بسیار محتمل است که بهعنوان یکی از پیامدهای زلزله مطرح شود.در پی خسارات چشمگیری که این پدیده در طی زمینلرزههای نیگاتا[4] و آلاسکا[5] در سال 1964 بر جای گذاشت، مطالعات گستردهای در رابطه با آن صورت گرفته و روشهای متعددی برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی نهشتههای خاکی ارائه شده است [3] که در حالت کلی به دو دسته الف) روشهای آزمایشگاهی؛ ب) روشهای تجربی، تقسیم میشوند. بدلیل مشکلات موجود در تهیه نمونههای دست نخورده از خاکهای فاقد چسبندگی و ایجاد شرایط صحرایی نظیر حالتهای تنش در نمونهها، بسیاری از مهندسین ترجیح میدهند که روشهای تجربی را برای مطالعه خود انتخاب نمایند [4].از جمله روابط تجربی ارزیابی پتانسیل روانگرایی، روابط بر مبنای دادههای حاصل از آزمایشات صحرایی نظیر آزمون نفوذ استاندارد[6](SPT)، آزمون نفوذ مخروط[7](CPT) و اندازهگیری سرعت موج برشی میباشد. انتخاب روش تحلیل پتانسیل روانگرایی، بر اساس نوع دادههای موجود صورت میگیرد [5]. با استفاده از این روشها، مقادیر فاکتور ایمنی در برابر روانگرایی در اعماقی از خاک که اطلاعات ژئوتکنیکی آنها در دسترس باشد قابل محاسبه خواهد بود.زمینآمار یک روش درونیابی برای تخمین مقادیر یک پارامتر دلخواه با استفاده از یک سری داده محدود از نظر تعداد است. این روش قابل کاربرد برای دادههایی است که دارای توزیع فضایی هستند. در این روش، با استفاده از تکنیک کریجینگ[8] میتوان مقادیر پارامتر مورد نظر را در نقاطی که نمونهبرداری نشده است با توجه به نقاط اطراف آن تخمین زد [6].در این پژوهش سعی شده است به ارزیابی پتانسیل روانگرایی در مقاطع مختلف واقع در مسیر خط دو متروی تبریز پرداخته شود.این پایاننامه در پنج فصل تنظیم شده است. فصل اول که فصل حاضر میباشد؛ مقدمه، اهداف و ساختار پایاننامه را معرفی میکند؛ در فصل دوم پس از نگرش اجمالی به پدیده روانگرایی و آسیبهای سطحی ناشی از آن و نیز نحوه تاثیر روانگرایی بر سازههای زیرزمینی و راهکارهای مقابله با این اثرات، روشهای مختلف ارزیابی پتانسیل روانگرایی مورد بررسی قرار میگیرد. در فصل سوم به تئوری روش زمینآمار و مرور مطالعات موردی صورت گرفته در زمینه استفاده از روش کریجینگ در ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاکها پرداخته میشود.فصل چهارم به معرفی وضعیت لرزهخیزی، سطح ایستابی، زمینشناسی و نیز دادههای حاصل از مطالعات ژئوتکنیکی صورت گرفته در مسیر خط دو متروی تبریز اختصاص یافته است.در فصل پنجم، با ترکیب روش کریجینگ معمولی[9] و رابطه تجربی یود و همکاران[10] مقادیر فاکتور ایمنی در برابر روانگرایی در نهشته خاک واقع در مسیر خط دوی مترو تبریز تخمین زده میشود؛در نهایت در فصل ششم ضمن نتیجهگیری از مجموع بررسیها و محاسبات انجام شده، پیشنهادهایی جهت ادامه مطالعات ارائه میشود. فصل دومپدیده روانگرایی و روشهای مختلف بررسی آن 2-1-پدیده روانگراییروانگرایی به معنی پدیده شکلگیری لرزهای فشارهای آب منفذی بزرگ در خاکهای دانهای است که طی آن خاک از یک وضعیت جامد به حالت مایع تبدیل میشود [7].2-2-مکانیزم روانگراییدر خاکهای ماسهای، قبل از وقوع زلزله ذرات خاک در تماس با یکدیگر قرار دارند (شکل 2-1-الف). این امر موجب میشود که مقاومت برشی خاک، τ، پایداری سازهای که در سطح زمین قرار دارد را تامین نماید. نهشته[11]های ماسهای نسبتا سست ریزدانه که در زیر سفره آب زیرزمینی قرار گرفتهاند، هنگامی که تحت اثر بارهای لرزهای قرار گیرند تمایل به کاهش حجم پیدا میکنند. در صورتیکه زمان کافی جهت خروج آب منفذی از بین دانههای خاک موجود باشد، خاک حالت متراکمتری گرفته و مقداری آب از آن خارج میگردد. با توجه به اینکه در حین زلزله و بارگذاریهای سریع زمان کافی جهت زهکشی وجود ندارد، در اثر تمایل به تراکم فشار آب منفذی، u، افزایش مییابد. با تداوم ارتعاش، بر میزان فشار آب به تدریج افزوده شده و به مقدار تنش کل سربار، σ، نزدیک میشود. در نهایت زمانی فرا میرسد که تنش کل برابر فشار آب منفذی گردد. در این حالت بر اساس رابطه زیر تنش سربار موثر، ، برابر صفر شده و تماس بین دانهها از بین میرود:(2-1)از طرف دیگر با توجه به اینکه در خاکهای دانهای اشباع، مقاومت برشی با استفاده از معادله 2-2 بدست میآید، با از بین رفتن تنش موثر، ماسه ناگهان مقاومت برشی خود را از دست داده و رفتاری شبیه رفتار یک مایع از خود نشان میدهد. این پدیده روانگرایی نامیده میشود (شکل 2-1-ب) [8 ، 9].(2-2) τ= σ’ tanφ’که درآن، به معنی زاویه اصطکاک داخلی خاک میباشد.پس از وقوع روانگرایی، همزمان با خروج آب، تماس بین ذرات خاک مجددا برقرار شده و حالتی مانند آنچه که در شکل 2-1-ج نشان داده شده است، بوجود میآید که همان گیرش مجدد توده خاک، لیکن پس از وقوع مقدار زیادی نشست است. کاهش حجم در خاک نشست کرده، برابر حجم آب حفرهای است که از خاک خارج شده است. مکانیزم پدیده روانگرایی در خاکهای واقعی بسیار پیچیدهتر هست، زیرا از روی هم قرار گرفتن ذرات با اندازههای مختلف تشکیل یافتهاند [8]. شکل2-1- شماتیک رفتار ذرات خاک الف) قبل، ب) بعد، ج) حین روانگرایی [8]. 2-3- آسیب[12]های ناشی از روانگرایی خاکهابه طور تقریبی میتوان گفت که در پی تمامی زمینلرزههای بزرگ، شواهد روانگرایی وجود داشته است [10]. این پدیده اغلب در عمق اتفاق میافتد که به دلایل مختلفی ممکن است تا سطح زمین توسعه نیابد. بنابراین شواهد سطحی بیانگر وقوع روانگرایی خاک هستند، اما عدم وجود مشاهدات سطحی الزاما به معنای عدم وقوع آن نیست [11]. آسیبهای ناشی از روانگرایی در حالت کلی شامل دو دسته میباشد: الف) آسیبهای سطحی، ب)آسیبهایی که بر سازههای زیرزمینی وارد میشود. با توجه به اینکه خرابیهای سطحی پس از زمینلرزه قابل رویت میباشند، مطالعات گستردهای در ارتباط با آنها صورت گرفته است. با این وجود به دلیل کمبود شواهد صحرایی حاصل از ابزاربندی[13] و نیز پیچیدگی مدلسازی خسارات ناشی از روانگرایی بر روی سازههای زیرزمینی، مطالعات صورت گرفته در زمینه دسته دوم آسیبها محدود و گاها بحثبرانگیز است [14-12].در ادامه این بخش، در ابتدا به آسیبهای سطحی ناشی از روانگرایی به اختصار اشاره میگردد و سپس آسیبهایی که امکان وقوع آنها در سازههای زیرزمینی وجود دارد، با تفصیل بیشتری مورد بحث قرار میگیرند.2-3-1-آسیبهای سطحیاز جمله آسیبهای سطحی ناشی از روانگرایی خاکها، میتوان به فوران ماسه، نشست و گسترش جانبی زمین و خسارات ناشی از حرکت رو به بالای سازههای زیرزمینی اشاره نمود [10 و 3]. در شکل 2-2 نمونه واقعی این خرابیها نشان داده شده است. شکل 2-2- خرابی سطحی ناشی از حرکت رو به بالای یک سازه زیرزمینی [15]. 2-3-2- آسیبهای ناشی از روانگرایی بر سازههای زیرزمینیتاسیسات[14] زیرزمینی که در اعماق کم در خاکها احداث میگردند، امروزه کاربردهای وسیعی از خطوط لوله[15]کوچک (از قبیل خطوط لولهای که برای انتقال گاز طبیعی و ذخیره آب استفاده میشوند) گرفته تا سازههای زیرزمینی بزرگ (نظیر مترو، راهآهن و تونلهای بزرگراه) پیدا کردهاند.از نظر تاریخی، گزارشهای مربوط به خسارات ناشی از روانگرایی خاکها در سازههای زیرزمینی، در مقایسه با سازههای سطحی، کمتر بوده است. با این وجود گزارشهای متعددی وجود دارد که مبین درجات مختلفی از آسیبها در تونلها و فضاهای زیرزمینی است. در اثر وقوع زمینلرزه کوبه[16] در سال 1995 خسارات متعددی به سیستم مترو، نظیر ریزش ایستگاه دایکای[17]، وارد شد. در طی زلزله دوزکه[18] (1999) در ترکیه، یک تونل بزرگراه دچار ریزش شد. زمینلرزه تایوان[19] (1999) نیز خسارات شدیدی بر تونلهای کوهستانی در مرکز شهر بوجود آورد. خرابیهای ایجاد شده در سازههای زیرزمینی بزرگ، همچنین در زمینلرزههای دیگر نظیر تانگشان[20] (1976) در چین و لوما پریتا[21] (1989) در آمریکا نیز مشاهده شده است [16].