مطالعه عددی آسیب پذیری شمع های گروهی در اثر تغییرشکل زمین ناشی از تونلسازی شهری؛ مطالعه موردی: خط ۷ متروی تهران

حفاری تونل های کم عمق شهری منجر به جابجایی و تغییرشکل خاک اطراف و تاثیرگذاری بر پایداری سازه های مجاور سطحی و زیرسطحی می شود. تونل های شهری در مرحله ساخت ممکن است با انبوهی از پل های موجود برخورد کنند که دارای شمع هایی به عنوان تکیه گاه هستند. در این مقاله، از مدلسازی عددی برای بررسی اندرکنش بین تونل خط ۷ مترو تهران و شمع های پایه پل قزوین استفاده شده است. هدف این تحقیق، ارزیابی تحمل پذیری و آسیب های احتمالی وارد پایه های پل ناشی از جابجایی ها و حرکات القایی خاک در اثر حفاری تونل خط ۷ مترو تهران در زیر آن است. به منظور تحلیل تحمل پذیری پل، پارامترهای تغییرشکل شامل نشست، شیب و دوران نسبی شمع ها و سرشمع، به عنوان معیار آسیب انتخاب شده است. نتایج نشان می دهد که نشست ایجاد شده در زیر شمع ها و سازه سرشمع (به عنوان پی سازه پل)، کمتر از مقادیر مجاز است و موجب آسیب ساختاری به سازه پل نمی شود. بررسی پارامتر شیب و دوران نسبی القایی در شمع ها و سرشمع نیز نشان می دهد این تغییرشکل ها نیز در محدوده مجاز قرار داشته و خطر جدی برای پل ایجاد نمی کند. نتایج تحلیل دیاگرام نیروهای محوری-لنگرخمشی ایجاد شده در شمع ها نشان می دهد، شمع ها قادر به تحمل نیروهای وارده هستند. تحلیل حساسیت تغییرمکان-ها و جابه جایی های سرشمع نسبت به پارامترهای اجرایی نشان می دهد افزایش قابل توجه فشار سینه کار و فشار تزریق، نشست زیر سرشمع را به طور محسوسی کاهش نمی دهد و تاثیر چندانی بر کاهش نشست و آسیب شمع های نگهدارنده پل ندارد.

کلیدواژه ها:

اندرکنش تونل- خاک ، شمع های گروهی ، مدلسازی عددی سه بعدی ، پارامترهای تغییرشکل ، نشست پی شمعی