بررسی تاثیر وزن ساختمان ها و ترافیک بر نشست سطحی ایستگاه های مترومطالعه موردی ایستگاه استقلال متروی شیراز

افزایش روزافزون جمعیت و ترافیک در کلان شهرها، موجب گسترش فضاهای زیرسطحی به ویژه مترو شده است. از این رو، برآورد مخاطرات ناشی از تونل سازی شهری اهمیت ویژه ای یافته است. نشست سطح زمین در اثر حفر فضاهای زیرزمینی و اثرات مخرب احتمالی آن برای ساختمان های واقع در سطح زمین از این قبیل مشکلات است. بنابراین همواره باید بررسی شود که نشست ایجادشده، از مقدار مجاز تجاوز ننماید. یکی از بهترین راه ها برای پیشبینی و برآورد نشست سطح زمین در اثر تونل سازی، شبیه سازی هایعددی می باشد. در این پژوهش، به بررسی تاثیر بارهای سطحی ساختمان و ترافیک بر منحنی نشست سطح زمین پرداخته شده است. بدین منظور از نرم افزار المان محدود MIDAS GTS NX استفاده شده است. در جریان شبیه سازی، ابتدا در حالت بدون بار سطحی، مدل مورد نظر ساخته شده و منحنی نشست با مقدار بیشینه ۶/۲۳ سانتیمتر به دست آمده است. در مراحل بعد، به تفکیک،بارهای سطحی ترافیک و ساختمان با مقادیر متغیر بر روی محور تونل قرار داده شده و تغییرات منحنی های نشست مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهند که با افزایش بارهای سطحی ترافیک و ساختمان واقع بر مقطع عرضی ایستگاه، نشست سطح به صورت خطی و با شیب ثابت افزایش می یابد. به نحوی که بار ساختمان سه طبقه، نشست سطح را به مقدار ۷/۳۳ سانتیمتر رسانده و در ساختمان ۹ طبقه، این عدد به مقدار ۹/۳۴ سانتیمتر رسید. بار ترافیک نیز به صورت مشابه نشست سطح را تغییر داد. با استفاده از نمودارهای بدست آمده، می توان برای هر مقدار بار ترافیک و ساختمان، مقدار نشست بیشینه را به دست آورد. در حالت سوم، مشابه آنچه در واقعیت در ایستگاه استقلال وجود دارد، بار ترافیک ۲۰ کیلوپاسکال همراه با بار ساختمان های جانبی سه طبقه بر محور ایستگاه قرار داده شده که نتایج متفاوتی حاصل شد. نتایج نشان داد که بار ساختمان موجود در کناره ها و وزن آن، مانند یک تنش جانبی عمل کرده و موجب کاهش اثر تنش قائم وارد بر ایستگاه و به تبع آن کاهش نشست سطح ایستگاه شدهاست. بنابراین، نتیجهمی شود که بارگذاری جانبی کم ساختمان در سطح زمین بالای ایستگاه، در منحنی نشست به صورت مفید عمل می کند و مقدار حداکثر نشست را حدود ۱الی ۰/۵ سانتیمتر کاهش می دهد

کلیدواژه ها:

ایستگاه مترو ، ساخت مرحله ای ، نشست ، بار ساختمان ، بار ترافیک ، نرم افزار Midas