بررسی عددی میزان تاثیرپذیری نشست زمین ناشی از حفر تونل خط دو متروی تبریز از تغییرات ضریب فشار جانبی زمین (K۰)

نشست زمین از تبعات اجتناب ناپذیر حفر تونل های کم عمق (اعم از مکانیزه و سنتی) در زمین های نرم مانند مصالح خاکی است. این پدیده خود معلول به هم خوردن رژیم تنش های طبیعی زمین است که در اثر برداشتن مصالح در طی حفر تونل اتفاق می افتد. پیش بینی مقدار نشست زمین و محدوده گسترش آن ازنظر آسیب های احتمالی که می تواند به ساختمان های سطحی و سازه ها و تاسیسات زیرسطحی وارد کند، از اهمیت بالایی برخوردار بوده و با توجه به خطرات ناشی از آن می بایست با دقت هر چه تمام تر موردبررسی قرار گیرد. عوامل مختلفی می توانند بر وقوع این پدیده و مقدار آن موثر باشند که ازجمله می توان به نوع خاک موجود در محل حفاری تونل و خصوصیات ژئوتکنیک آن، قطر و عمق تونل، سازه های بالای محیط حفاری، سطح آب های زیرزمینی و... اشاره نمود. پارامتر K۰ (ضریب فشار جانبی خاک) ازجمله خصوصیات ژئوتکنیکی مهم خاک بوده و نقش اساسی در طراحی تونل به ویژه پوشش بتنی آن دارد. در این تحقیق نشست زمین در اثر حفر تونل مکانیزه خط دو متروی تبریز موردمطالعه قرار گرفته و تاثیر پارامتر K۰ بر آن با استفاده از روش تفاضل محدود و مدل سازی با نرم افزار FLAC ۲D با مقادیر مختلف پارامتر K۰ (۲۵/۰، ۵/۰، ۷۵/۰ و ۱) بررسی شده است. مدل عددی ساخته شده و نتایج حاصل از آن با استفاده از نشست های واقعی که در حین حفاری تونل اندازه گیری می شوند، مورد صحت سنجی قرار گرفتند. نتایج حاصله نشان دهنده این است که با افزایش مقدار K۰، میزان نشست زمین کاهش پیدا می کند و مقدار این کاهش از یک تابع نمایی تبعیت می کند.

کلیدواژه ها:

نشست زمین در اثر حفر تونل ، ضریب فشار جانبی خاک (K۰) ، روش تفاضل محدود ، نشست های واقعی