ارزیابی عددی اثر شیب سطح زمین بر ظرفیت باربری شالوده سطحی واقع بر حفره زیرزمینی

همزمان با رشد جمعیت و در پاسخ به نیازهای موجود ، تقاضای حفر تونل برای حمل و نقل های شهری و بین شهری به سرعت افزایش یافته و این تونل ها خصوصاً در مناطق شهری ممکن است در مجاورت و یا زیر شالوده های سطحی قرار گیرند . حفر تونل ها در خاک معمولاً در اعماق کم صورت می گیرد و تاثیر آن میتواند تا سطح زمین گسترش یابد و باعث ایجاد نشست سطح زمین گردد. این نشست ها موجب کاهش ظرفیت باربری پی سطحی واقع در نزدیکی تونل ها می گردد . تاکنون مطالعات متعددی در زمینه اثر حفره زیرزمینی بر ظرفیت باربری شالوده سطحی واقع بر آن انجام شده است . لیکن این مطالعات تنها در زمینهای مسطح بوده و پی بر روی سطح افقی قرارداشته است . در این مقاله برای اولین بار اثر شیب زمین نیز بر ظرفیت باربری شالوده سطحی واقع بر حفره زیرزمینی با کمک روش عددی اجزاء محدود با در نظر گرفتن رفتار غیر خطی خاک ، مورد بررسی قرار گرفته است. این تحلیلها برای سه نوع خاک مختلف و به ازای شیب های مختلف سطح زمین با فرض قرارگیری یک پی نواری مشخص بر روی یک حفره با ابعاد هندسی ثابت صورت گرفته است . در این بررسیها ، تونل با پوشش بتنی (Lining) بوده و شالوده به صورت صلب و اتصال آن با خاک زبر فرض شده است . نتایج حاصل از مطالعات پارامتریک انجام شده حاکی از آن است که اولاً با افزایش شیب سطح زمین ظرفیت باربری پی سطحی واقع بر آن در هر دو حالت وجود حفره و بدون حفره کاهش می یابد وثانیاً روند تغییرات ظرفیت باربری با افزایش شیب در دو حالت وجود حفره و بدون وجود حفره مشابه است.

کلیدواژه ها:

حفره زیرزمینی ، شب سطح زمن ، پی سطحی ، ظرفیت باربری