مدلسازی عددی و تحلیل پایداری تونل زیرگذر امیرکبیر تهران

با افزایش جمعیت و لزوم تردد روزانه شهروندان، ترافیک در کلانشهر تهران به ویژه در محدوده بازار به کندی انجام می شود. در اینخصوص برای حل معضل ترافیک در این محدوده، تونل زیرگذر امیرکبیر از بزرگراه امام علی (ع) تا سه راه امین حضور حفاری شده است.با توجه به عمق کم تونل و وجود سازه های سطحی متعدد در مسیر تونل، تحلیل پایداری این تونل برای جلوگیری از آسیب بهساختمان های سطحی و تاسیسات زیرزمینی محدوده تونل ضروری است. در این تحقیق پایداری این تونل از طریق مدلسازی عددی موردبررسی قرار گرفته است. فرآیند مدلسازی به روش المان محدود و با استفاده از نرم افزار Plaxis به صورت سه بعدی انجام شده است.گام های حفاری مطابق روش جدید تونل سازی اتریشی (ناتم) و مدل رفتاری به صورت خاک سخت شونده مدلسازی شده است. بر اساسنتایج مدلسازی عددی، بیشترین مقدار تنش اصلی حداکثر برای این مقطع ۱۰۴۷ کیلونیوتن بر مترمربع و بیشترین مقدار تنش اصلیحداقل ۶۰۱/۴ کیلونیوتن بر مترمربع در جهت عکس به دست آمده است. همچنین حداکثر نیروی برشی در راستای XY و YZ به ترتیبحدود ۱۴۱۳ و ۶۲۲۶ کیلونیوتن بر متر به دست آمده است. همچنین بیشترین میزان نیروی برشی وارد بر تونل در نواحی دیواره میانی وکف تونل مشاهده شده است. بنابراین سیستم نگهداری شامل لتیس گیردر و شاتکریت به ضخامت ۳۰ سانتی متر در هر گام حفاری بههمراه نصب ستون میانی در گالری مرکزی تونل با ضخامت ۸۰ سانتی متر پیشنهاد شده است.

کلیدواژه ها:

مدلسازی عددی ، تحلیل پایداری ، روش جدید تونل سازی اتریشی ، روش المان محدود ، تونل امیرکبیر