عنوان

بررسی تأثیر دوغاب پشت سگمنت در نشست سطح زمین در حفاری مکانیزه

۵۱۱۰پ

فارسی

بررسی تأثیر دوغاب پشت سگمنت در نشست سطح زمین در حفاری مکانیزه

[پایان نامه]

حانیه کوهی

صنعتی سهند

۱۴۰۲

۱۱۵ص.

مصور، جدول، نمودار

CD

کارشناسی ارشد

مهندسی معدن- مکانیک سنگ

۱۴۰۲/۰۸/۰۱

یکی از مسائل مهم در حفاری مکانیزه تونل¬های متروی شهری، پیش¬بینی میزان نشست سطح زمین با روش¬های عددی و تجربی و نیز تعیین یک ضریب اطمینان مناسب به منظور تأمین پایداری در حین عملیات حفاری است. نشست زمین یکی از مؤلفه¬¬های اجتناب¬¬ناپذیر حفاری¬های کم عمق در محیط¬های خاکی است. از جمله عوامل مؤثر برنشست سطح زمین می¬توان به عوامل ژئوتکنیکی محیط، فشار جبهه¬کار و فشار روباره اشاره کرد. فشار مناسب تزریق نیز از جمله عوامل جلوگیری از نشست سطح زمین می¬باشد. هدف پژوهش حاضر، بررسی تأثیر فشار تزریق در خاک¬هایی با دانسیته مختلف در فضای خالی موجود در پشت سگمنت و نیز بررسی نشست سطح زمین ناشی از این مخلوط می¬باشد. بدین منظور، با استفاده از مطالعات آزمایشگاهی، مدل فیزیکی سه بعدی تونل ساخته شده، سپس میزان نشست هر لایه تعیین و مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین تأثیر فشار تزریق و فضای خالی پشت سگمنت (گپ) ﺑا استفاده از مدل¬سازی ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ شد. در ادامه با استفاده از مدل-سازی عددی با نرم¬افزار فلک سه بعدی (FLAC3D) و با استفاده از نتایج آزمایشگاهی به¬دست¬آمده، تأثیر فشار تزریق بر روی نشست¬های سطح زمین بررسی شد. نتایج نشان داد، با افزایش فشار تزریق و نیز با افزایش تراکم خاک، میزان نشست کاهش می¬یابد، طوری که در فشار معادل 5/1 بار و تراکم 2 ضربه، میزان نشست، 4 میلی¬متر می¬باشد، در حالی که در فشار معادل 5/1 بار و تراکم 5 ضربه میزان نشست به 3 میلی¬متر کاهش می¬یابد. همچنین، بررسی تأثیر فضای خالی پشت سگمنت (گپ) به دو صورت متقارن و نامتقارن نشان داد، نشست در گپ نامتقارن نسبت به گپ متقارن افزایش می¬یابد.

One of the important issues in the mechanized excavation of urban subway tunnels is to predict the amount of the ground surface settlement using numerical and experimental methods and also to determine a suitable safety factor in order to ensure stability during the excavation operation. Ground settlement is one of the inevitable components of shallow excavations. Among the effective factors of ground subsidence, we can mention the geotechnical factors of the environment, the face pressure and the overburden pressure. Grout injection pressure is also one of the significant factors to prevent ground subsidence. The purpose of the present study is to investigate the effect of injection pressure in soils with different densities in the empty space behind the segment and also to investigate the ground surface settlement caused by this mixture. For this purpose, using laboratory studies, the three-dimensional physical model of the tunnel was built, then the amount of settlement of each layer was determined and evaluated. Also, the effect of ground injection pressure and empty space behind the segment (gap) was studied using physical modeling. Next, using numerical modeling with FLAC3D software and using the obtained laboratory results, the effect of injection pressure on ground surface settlements was investigated. The results showed that with the increase of the grout injection pressure and the increase of the soil density, the amount of settlement decreases, so that at a pressure equal to 1.5 bar and a density of 2 impacts, the amount of settlement is 4 mm, while in at a pressure equivalent to 1.5 bar and a density of 5 impacts, the amount of settlement decreases to 3 mm. Also, the investigation of the effect of the empty space behind the segment (gap) in both symmetrical and asymmetrical ways showed that the settlment increases in the asymmetrical gap compared to the symmetrical gap.

The effects of backfill grout on the ground surface settlement in mechanized excavation

حفاری مکانیزه

تزریق دوغاب

نشست سطح زمین

مدل‌سازی عددی

حفاری مکانیزه، تزریق دوغاب، نشست سطح زمین، مدل‌سازی فیزیکی، مدل‌سازی عددی

Mechanized excavation, grout injection, ground surface settlement, physical modeling, numerical modeling.

کوهی، حانیه

چاکری

داربر

شاکری

، حمید

، محمد

، هادی

استاد راهنما

استاد راهنما

استاد مشاور

صنعتی سهند

ایران

دانشگاه صنعتی سهند

معدن، ۵۰۳۲۴، ۱۴۰۲

p

TF

92029

a

Y