ارزیابی نشست سطح زمین ناشی از تونلسازی به روش حفاری مرحله ای در زمین های نرم

امروزه نشست سطح زمین در محیط های شهری یکی از مسائل مهم در حوزه تونلسازی در زمین های نرم محسوب میشود. عدم توجه کافی به طراحی یک روش حفاری مناسب می تواند منجر به ناپایداری فضای زیرزمینی و در نتیجه ایجاد نشست در سطح زمین و بدنبال آن آسیب جدی به سازه های مجاور گردد. مطالعه حاضر با تمرکز بر روی پارامترهای فیزیکی و مکانیکی زمین و نیز شرایط هندسی تونل خط ۴ متروی تهران در بخش شمالی، سعی در طراحی و ارائه یک روش حفاری مناسب در کنترل نشست سطح زمین دارد. از این رو به کمک نرم افزار المان محدود Plaxis ۳D Tunnel ، با شبیه سازی فرآیند حفاری تونل خط ۴ متروی تهران و مقایسه نتایج با داده های ابزاردقیق، نشست سطح زمین مورد ارزیابی قرار گرفت. از میان روش های حفاری مورد بررسی (برش حلقه ای RC ، دیافراگم میانی CD و طاق و پاطاق T&B )، روش برش حلقه ا ی از عملکرد بهتری در کنترل نشست سطح زمین برخوردار می باشد. همچنین با بررسی توالی حفاری و فواصل سینه کار حفاری در روش برش حلقه ای، مشخص شد با کاهش حجم حفاری و افزایش فاصله میان سینه کارهای مختلف، اندازه زون های توزیع تنش و تداخل آن ها بر یکدیگر در اطراف تونل کاهش یافته و در نتیجه نشست کمتری در سطح زمین ایجاد می گردد.

کلیدواژه ها:

تونلسازی ، روش حفاری مرحله ای ، نشست زمین ، شبیه سازی عددی ، نرم افزار المان محدود Plaxis ۳D Tunnel