بررسی تاثیر انتخاب مدلهای سازهای خاک با مصالح دانهای نمونه موردی: ماسه دریاچه ارومیه بر نشست سطحی زمین ناشی از حفر تونل در اعماق مختلف

رشد جمعیت باعث افزایش نیاز به اجرای زیر ساختها شده است لذا با توجه به این رشد یکی از راههای مقابله با ترافیک ایجاد فضاهای زیرزمینی شامل تونلهای شهری و مترو است. به دلیل حفاری تونل، وضعیت تنشها در توده خاک تغییر کرده و باعث تغییر شکلهای الاستیک و پلاستیک در ناحیه تونل شده و منجر به نشست سطحی در سطح زمین میشود. در حال حاضر با توسعه تحلیلهای عددی نرم افزارها استفاده از روشهای عددی در تحلیل و طراحی پروژه های مربوط به مهندسی ژئوتکنیک سازه و تونل سازی گسترش پیدا کرده است انتخاب پارامترهای مناسب و مدل خاک میتواند تاثیر قابل توجهی بر نتایج تحلیل عددی داشته باشد در این پژوهش به مقایسه نتایج حاصل از مدلسازی عددی مبنی بر رفتار خاک با معیار موهر - کولمب و مدل خاک سخت شونده با مصالح دانهای نمونه) موردی ماسه دریاچه ارومیه جهت تحلیل تونل پرداخته شود به منظور بررسی اثر مدل رفتاری توده خاک در میزان تغییر شکل سطحی زمین از نرم افزار اجزا محدود PLAXIS استفاده شده است. در مدل سازی با استفاده از مدل خاک سخت،شونده با کاهش عمق تونلها، نشست به طور پیوسته افزایش یافته و شکل ناوه باریکتر و عمیقتر شده است بر خلاف مدل موهر کولمب که این موضوع طبق تحلیل تجربی نشست مطابقت دارد با مقایسه کمی نتایج نشست در دو مدل رفتاری مشاهده میشود که در حالت تونل سطحی، مقدار نشست در مدل موهر کولمب ۲۳/۵ میلیمتر میباشد لیکن در مدل خاک سخت شونده حدود ۳۸ میلیمتر میباشد که اختلاف ۶۲ درصدی مشاهده میشود بر اساس معادله پیش بینی نشست تجربی این مقدار نشست حدود ۴۴ میلیمتر ارزیابی میشود با افزایش عمق تونل ابتدا اختلاف نشست بین موهر کولمب و سخت شونده بیشتر شده ولی در در عمق زیاد روند کاهشی دارد بطوریکه در تونل با نسبت عمق به قطر ۴ این اختلاف به کمترین مقدار (حدود ۱۶ درصد) میرسد. بنابراین در تونلهای سطحی استفاده از مدل رفتاری مناسب از اهمیت بیشتری برخوردار است.

کلیدواژه ها:

تونل شهری ، مدل رفتاری موهر کولمب ، مدل رفتاری خاک سخت شونده ، ماسه دریاچه ارومیه ، نرم افزار اجزا محدود PLAXIS ، نشست سطحی