مدلسازی عددی و تخمین نشست سطح زمین در اثر حفاری تونل زیرگذر امیرکبیر تهران

حفاری تونل در مناطق کم عمق شهری، همواره با مخاطراتی همراه است که مهمترین آنها نشست سطح زمین و تاثیرآن بر سازه های زیرزمینی می باشد. در این تحقیق به منظور پیش بینی میزان جابجایی خاک و نشست سطح زمین در اثرحفاری تونل های کم عمق شهری، قطعه T۳ تونل زیرگذر امیرکبیر تهران به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده است. فرآیند مدلسازی به روش عددی المان محدود و با استفاده از نرم افزار Plaxis به صورت سه بعدی انجام شده است. گام های حفاریمطابق روش جدید تونلسازی اتریشی (ناتم) و مدل رفتاری به صورت مدل خاک سخت شونده مدلسازی شده است. بر اساسنتایج حاصل از این تحقیق، بیشترین میزان نشست سطح زمین بدون اعمال بار ترافیکی حدود ۳۸ میلی متر به دست آمدهاست. میزان جابه جایی افقی و جابه جایی کل نیز به ترتیب ۱۱ و ۴۰ میلی متر برآورد می شود. همچنین تنش های موثر افقیو قائم به ترتیب ۱۳/۵۱ و ۶۵/۳۴ کیلوپاسکال به دست آمده است. بر اساس این نتایج سیستم نگهداری شامل لتیس گیردر و شاتکریت به ضخامت ۳۰ سانتی متر در هر گام حفاری به همراه نصب ستون میانی گالری مرکزی تونل با ضخامت ۸۰ سانتی متر پیشنهاد می شود. به این ترتیب میتوان با نصب به موقع سیستم نگهداری پیشنهاد شده، پایداری این تونل را با ضریب اطمینان مناسب تضمین کرد.

کلیدواژه ها:

نشست سطح زمین ، روش جدید تونل سازی اتریشی ، روش عددی المان محدود ، تونل امیرکبیر