تخمین نشست سطح زمین در اثر حفر تونل های دوقلوی شهری با استفاده از مدل سازی عددی (مطالعه ی موردی: خط 2 مترو شیراز)

ارزیابی برهم کنش بین فضای زیرزمینی جدید و فضاهای زیرزمینی موجود و ارایه راهکارهای مناسب یکی از مهم ترین موضوعات تونل سازی در محیط شهری است. در برخی موارد ضروری است تا تونل ها در مجاورت یکدیگر حفاری گردند که این امر منجر به ایجاد تاثیرات اندرکنش و اغتشاش در میدان تنش و تغییر شکل در اطراف آن می شود. هدف از انجام این تحقیق تخمین نشست سطح زمین در اثر حفر تونل های دوقلوی شهری با استفاده از مدل سازی عددی در خط دو متروی شیراز، حدفاصل ایستگاه عادل آباد تا دولت، می باشد. برای نیل به اهداف این تحقیق از نتایج آزمایش های برجا و آزمایشگاهی حاصل از داده های گمانه های اکتشافی در منطقه، استفاده شده است. در این مقاله ابتدا با روش تفاضل محدود توسط نرم افزار Flac2D با توجه به نحوه حفاری، مشخصات خاک محل و انتخاب مدل رفتاری مناسب مدل سازی انجام، سپس تاثیر چهار پارامتر وزن مخصوص خاک، چسبندگی، زاویه اصطکاک داخلی و ضریب پوآسون بر میزان نشست سطحی موردبررسی قرار گرفت و پروفیل نشست رسم شده است. نتایج به دست آمده حاصل از نشست نشان می دهد که با توجه به حفر مرحله ای تونل ها، میزان نشست برای تونل های دوقلو در حالت تکی (تونل شرقی) 1/15 میلی متر در بالای محور تونل و برای حالت دوقلو (تونل های شرقی – غربی) 6/21 میلی متر است که این مقدار کمتر از نشست مجاز تعیین شده توسط کارفرما (25 میلی متر) می باشد و با توجه به نشست واقعی در اثر حفر تونل ها که با استفاده از ابزار دقیق و به کمک دوربین نیوو محاسبه شده و مقدار 20 میلی متر اندازه گیری شده است، بنابراین نشست واقعی با نشست پیش بینی شده از مدل سازی نزدیک به هم بوده و صحت مدل سازی های عددی را در این پروژه و با شرایط اعمال شده احراز گردیده است. همچنین نتایج حاصل از آنالیز حساسیت نشان می دهد که تنها با افزایش وزن مخصوص خاک مقدار نشست در سطح زمین افزایش می یابد.