بررسی تغییر شکل زمین در اثر حفر تونلها در خاک های نرم اشباع

تونلها، سازههایی هستند که با احداث در زیر سطحزمین کاربری پیدا میکنند. به دلیل تاثیر مستقیم حفر تونلها برنشست سطح زمین، بررسی اثر شرایط مختلف ژئوتکنیکی و اجرائی ضروری است. با توجه به پدیدههای ناشی از حفر تونل، بررسی پارامترهای موثر بر میزان نشست سطح زمین در اثر حفر تونلهای دوقلو احساس میشود. در این تحقیق برخی پارامترهای تاثیرگذار بر نشست سطح زمین ناشی از حفاری تونلهای دوقلو در خاکهای اشباع نرم بررسی و مشخص کردن شرایط مناسب حفاری، جهت کاهش جابهجایی سطح زمین از طریق بررسی عددی مطالعه شده است. در این راستا شبیهسازی عددی با استفاده از نرمافزار سه بعدی پلکسیس تونل انجام و سپس نتایج با صحت سنجی آزمایشگاهی به تونلهای دوقلو تعمیم داده شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش فاصله افقی بین مراکز تونلها، نشست حداکثر سطح زمین تا فاصله D۳ کاهش می یابد. (D قطر تونل می باشد). همچنین حداکثر نشست سطح زمین در حفاری تونلهای دوقلوی افقی، همواره در قسمت تونل دوم (تونلی که پس از حفر تونل اول اجرا میشود) ایجاد می گردد. با فاصله گرفتن تونلها از یکدیگر، نشست سطح زمین بین دو تونل کاهش و عرض نشست افزایش می یابد. طبق نتایج حاصل شده، حداکثر نشست طولی سطح زمین در فاصله D۵/۲ پشت مقطع حفاری می باشد که با پیشروی، کاهش یافته و حداقل آن در فاصله D۲ جلوی مقطع حفاری می باشد. همچنین بهترین شیوه اجرا از نظر نشست کمتر، حالت افقی با فاصله افقی D۳ می باشد. هر چند حالت های قائم و مایل نیز بررسی می شوند.

کلیدواژه ها:

تونل دوقلو ، نشست سطح زمین ، خاک نرم اشباع ، PLAXIS