برآورد نشست سطح زمین در اثر تونل سازی مکانیزه با در نظر گرفتن مدلهای رفتاری مختلف مطالعه موردی: خط A قطار شهری قم

در سالهای گذشته به دلیل افزایش جمعیت در مناطق شهری و مسایلی مانند تراکم سازه های سطحی و استفاده بهینه از آن، ترافیک، آلودگی هوا و ... استفاده از فضاهای زیرزمینی را به راه حلی برای رفع این مشکلات تبدیل کرده است. در این میان استفاده از تونلهای مترو برای بهبود حمل و نقل شهری به طور گسترده افزایش پیدا کرده است. امروزه به دلیل پیشرفت چشمگیر تکنولوژی در زمیته حفر تونل و مزایای آن ها استفاده از انواع ماشینهای حفاری مکانیزه تمام مقطع تونل به ویژه EPB افزایش پیدا کرده است. از مهمترین چالشهای حفر تونل، نشست سطح زمین است که در محیطهای شهری به دلیل وجود سازه های سطحی، سست بودن زمین و کم عمق بودن سازه بسیار مهم است. بنابراین پیش بینی نشست سطح زمین امری ضروری بوده و مورد بررسی پژوهشگران بسیاری قرار گرفته است. در این پژوهش از مدلسازی عددی به روش تفاضل محدود استفاده شده است و سعی شده تا اندازه ممکن مطابق با شرایط واقعی ساخت تونل باشد. یکی از اساسی ترین مراحل تحلیل عددی در پروژه های ژیوتکنیکی، انتخاب مدل رفتاری مناسب است. این مساله به عنوان موضوع این پژوهش در نظر گرفته شده است. در این پژوهش به مقایسه میزان نشست سطح زمین با در نظر گرفتن مدل های رفتاری الاستیک، موهر-کولمب، خاک سخت شونده با نتایج مانیتورینگ پرداخته و بهترین مدل رفتاری برای توصیف رفتار نشست سطح زمین در خط A مترو قم ارایه شده است. نتایج تحلیل عددی نشان میدهد، بیشترین میزان پیشبینی نشست مربوط به مدل رفتاری خاک سخت شونده و کمترین مربوط به الاستیک است. بیش ترین هم خوانی با نتایج نشست سنجی مربوط به مدل خاک سخت شونده بوده است. نتایج نشان میدهد استفاده از مدلهای رفتاری پیشرفته که عوامل متعدی را در برآورد نشست دخالت میدهند، نتایج را تا حد مطلوبی بهبود میبخشد.

کلیدواژه ها:

نشست سطح زمین ، قطار شهری قم ، مدلهای رفتاری خاک ، مدلسازی عددی ، مانیتورینگ.