تحلیل پایداری و تخمین نشست سطح زمین در تونل خط دو متروی کرج با استفاده از روش عددی المان محدود

با گسترش محدوده کلانشهرها و افزایش جمعیت حجم ترافیک نیز روبه افزایش است. توسعه شبکه های ارتباطی زیرزمینی مانند مترو و تونل به عنوان مناسب ترین گزینه برای حل معضلات ترافیکی مطرح می شود. حفاری تونل درمحیطهای شهری پیچیدگی های خاصی دارد و حفظ پایداری سازه ها و تأسیسات سطحی بسیار ضروری است. تحلیل پایداری و کنترل نشست سطح زمین در حین حفاری فضاهای زیرزمینی منجر به کنترل تغییرات تنش و جابجایی زمین در محدوده تونل میشود. به این ترتیب با بررسی شرایط مختلف امکان اتخاذ اقدامات پیشگیرانه یا اصلاح روش اجرا وجود دارد. در این تحقیق، به منظور تحلیل پایداری و تخمین نشست ناشی از حفاری تونل های شهری، بخشی از تونل خط دو متروی کرج از کیلومتراژ ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده است. فرآیند مدلسازی مطابق با روش حفاری اتریشی جدید ( NATM ) در نرمافزار آباکوس انجام شده است. بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق، بیشترین میزان نشست در تاج تونل و سطح زمین پس از نصب سیستم نگهداری به ترتیب حدود ۱۱ و ۱۸ میلیمتر به دست آمده است. همچنین بر اساس نتایج تغییرات تنش مشاهده شد که در محدوده نزدیک به محل حفاری و از عمق ۷ تا ۱۱ متری بیشترین اغتشاش تنش وجود دارد. بیشینه تنش اعمالی بر سقف تونل نیز معادل ۱۳۴۸۸۱ پاسکال حاصل شده است. این نتایج نشان میدهد که نشست سطح زمین در راستای محور تونل با دور شدن از نقطه شروع حفاری با نرخ ملایمی رو به افزایش بوده و بیشترین تنشهای وارد شده بر سیستم نگهداری، تنشهای قائم در راستای کف و سقف تونل هستند

کلیدواژه ها:

تحلیل پایداری ، تخمین نشست ، حفاری تونل ، روش حفاری اتریشی جدید ، نرم افزار آباکوس.