بررسی سه بعدی تأثیر به کارگیری روشهای پیشنگهدارنده در پایداری سینهکار تونلها
[پایاننامه]
/بهناز حلاجی دیباور
: مهندسی معدن
، ۱۳۹۳
۱۳۶ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مکانیک سنگ
۱۳۹۳/۱۰/۰۰
صنعتی سهند
بررسی سه بعدی تأثیر به کارگیری روشهای پیشنگهدارنده در پایداری سینهکار تونلها توسط : بهناز حلاجی دیباور- دکتر حمید چاکری نیاز روزافزون به توسعه حمل و نقل درون شهری در شهرهای بزرگ باعث شده است تا هر روز شاهد افزایش حفاریهای زیرزمینی به منظور احداث تونلهای مترو در این شهرها باشیم .حرکات سطحی ایجاد شده بر اثر حفر تونلهای کمعمق به خصوص در مناطق شهری و مسکونی و به طور کلی در خاکهای ضعیف و سست، به دلیل حساسیت به میزان نشست و اثرات احتمالی آن بر سازههای دیگر، قابل توجه و بررسی است .با توجه به اینکه حفر تونل در هر عمقی از خاک و به ویژه در اعماق کم، منجر به تغییر سیستم توزیع تنشها در خاک شده و به دنبال آن همگرایی در اطراف تونل و ناپایداری سینهکار تونل، به تغییر شکلهایی در سطح زمین به صورت نشست میانجامد، لذا در حین طراحی چنین فضاهای زیرزمینی، ایجاد حداقل حرکات در سطح زمین بایستی به عنوان یکی از ملاکهای اصلی طراحی مد نظر قرار گیرد .با توجه به اهمیت این مطلب، قبل از اقدام به حفر تونل به روش جدید اتریشی(NATM) ، بایستی با استفاده از روشهای پیشنگهدارنده زمین مانند روش پیش تحکیمی قوس چتری (Pipe roofing) به تقویت زمین مورد حفاری مبادرت ورزید .استفاده از روشهای پیشنگهدارنده از این قبیل، علاوه بر افزایش پایداری سینهکار، کاهش نشست در سطح زمین را نیز در پی دارد .در این پروژه استفاده از روش پیشنگهدارنده قوس چتری در تونلسازی به روش جدید اتریشی (NATM) با استفاده از مدلسازی سه بعدی توسط نرمافزار تفاضل محدود FLAC۳D مورد توجه قرار گرفته است .به منظور مدلسازی تونل از اطلاعات زمینشناسی و ژئوتکنیکی مسیرUNKAPANI - YENIKAPI تونل دوقلوی متروی شهر استانبول استفاده گردیده و نتایج حاصل از مدلسازی عددی با دادههای ابزاربندی برداشت شده مقایسه گردیده است .نتایج حاصل از بررسیها نشان میدهد که سیستم پیشنگهدارنده لولهگذاری در سقف نقش موثری در پایداری سینهکار تونل و نشست سطح زمین تونل ایفا میکند .میزان نشست به دست آمده با نرمافزار FLAC۳D برابر با ۲۳.۵mm و میزان نشست اندازهگیری شده برابر با ۲۶.۵mm میباشد .در ادامه به بررسی تاثیر فاصله سینهکارها در نشست سطح زمین به صورت عرضی و طولی اقدام گردیده است .از سوی دیگر اندرکنش بین تونلهای دوقلو با افزایش فاصله سینهکار تونلها در راستای عمود بر محور تونل کمتر شده و این تاثیرات در فاصلهای حدود چهار برابر قطر تونل به طور کامل از بین میرود .افزایش فاصله سینهکارها در راستای موازی با محور تونل نیز منجر به کاهش تاثیرات اندرکنشی سینهکار تونلها در این راستا شده ولی در فواصل عرضی کمتر، حتی با افزایش فاصله طولی سینهکارها تا سه برابر قطر تونل نیز تاثیرات اندرکنشی بین سینهکارها به طور کامل از بین نمیرود و توصیه میشود همواره این فاصله بیشتر از ۲.۵ برابر قطر تونل باشد