بررسی حرکت زمین ناشی از ساخت ایستگاه مترو به شیوه ی تعریض تونل به روش شمع-تیر-قوس

امروزه با افزایش جمعیت و محدودیت فضای سطحی در شهرهای بزرگ، نیاز به اجرای زیرساخت ها بیش از هر زمان دیگری حائز اهمیت می باشد. سازه های زیرزمینی مانند تونلهای حمل و نقل ریلی و ایستگاه های مربوطه بخشی از این زیر ساخت ها را شامل می شوند. از جمله مشکلات این حفاری ها نشست ناشی از حفاری و اثرات مخرب احتمالی آن برای ساختمان های واقع در سطح زمین و تاسیسات موجود در اعماق کم زمین است. از این رو تعیین مقدار نشست ناشی از حفاری های زیرزمینی و مقایسه با مقدار نشست مجاز ساختمان ها امری بسیار مهم و قابل توجه است. در قسمتهایی از شهر که نیاز به ساخت ایستگاه مترو در زیر ساختمانهای متراکم، خیابانهای باریک و یا شریانهای اصلی و پر تردد شهر باشد، ایده ی تعریض تونلهای موجود در زیر زمین به نسبت روشهای مرسوم ساخت ایستگاه توجیه بیشتری پیدا خواهند کرد. در این مقاله به بررسی تعریض تونلهای سپری با قطر بزرگ به روش Pile-Beam-Arch به منظور ساخت ایستگاه مترو خواهیم پرداخت. در یک تحلیل سه بعدی به روش تفاضل محدود با نرم افزارFLAC3D ، به چگونگی نشست زمین در سطح و عمقهای مختلف تحت اثر تعریض تونلهای شیلد (سپری) ساخته شده به وسیله دستگاه TBM پرداخته شده است .همینطور روند ایجاد سازه نگهبان در زیر زمین و اطراف تونل، عملیات تخریب تونل و حفاری تعریضی خاک پیرامونی، مدل سازی و تشریح شده اند. نتایج عددی حاصل از مدل سازی فوق شامل مقایسه نشستهای قائم و افقی در سطح و عمقهای دو و سه برابری قطر تونل در حفاری تونل و عملیات تعریض می باشد. این نتایج نشان می دهد که در فرآیند تعریض تونل به روش-Pile Beam-Arch میزان نشستهای زمین در راستای قائم و افقی با توجه به نشستهای مجاز دارای مقادیر مناسبی هستند و اجرای این روش در محیطهای شهری با ساختمانهای حساس نسبت به نشست مناسب می باشد.

کلیدواژه ها:

تعریض تونل ، نشست سطح زمین ، روش شمع-تیر-قوس ، مدل سازی عددی