عنوان

پیش بینی نشست‌های ناشی از حفاری تونل و بررسی تاثیر آن بر روی سازه‌های روسطحی

‭۱۴۵۴۴پ‬

per

پیش بینی نشست‌های ناشی از حفاری تونل و بررسی تاثیر آن بر روی سازه‌های روسطحی

/سیدامین صدرائی طباطبایی

: عمران

، ‮‭۱۳۹۴‬

چاپی

فاقد کلیدواژه

کارشناسی ارشد

مهندسی عمران خاک و پی

‮‭۱۳۹۴/۰۶/۳۱‬

تبریز

نیاز به سیستم حمل و نقل زیرزمینی در اکثر شهرهای بزرگ جهان، به ویژه برای آنهایی که با مشکل ترافیک مواجه هستند، کاملا محسوس می باشد .این سیستم شامل یک ساز تونل است که در مناطق شهری عمدتا در زمین های خاکی و در بخش های سطحی احداث می شود .محاسبه، طراحی و اجرای بنای زیر زمینی را می توان از جمله مشکل ترین و در عین حال از مهمترین مباحث مهندسی عمران دانست و این مسأله در مورد تونل های کم عمق که در مناطق شهری احداث می شوند، از اهمیت بیشتری برخوردار است .در این مطالعه با در نظر گرفتن یک مورد عملی، به بررسی میزان نشست های ناشی از حفاری بر روی سطح زمین، همچنین میزان تاثیر این نشست ها بر روی سازه های سطحی مجاور تونل و برآورد میزان خطرپذیری آنها پرداخته شده است .متروی تبریز دارای چهار خط می باشد که پروژه مربوط به خط یک متروی تبریز در حال اجرا می باشد .خط یک متروی تبریز به طول تقریبی ‮‭۵/۱۷‬ کیلومتر شامل ‮‭۲‬ رشته تونل به قطر تقریبی ‮‭۶.۹۰‬ متر می باشد .طول ‮‭۸‬ کیلومتر از این مسیر به صورت تونل عمیق طراحی شده و با استفاده از دو دستگاه‮‭TBM‬ از نوع ‮‭EPB‬ حفاری می شود .خط ا متروی تبریزدر فاصله بین ایستگاه های شماره ‮‭۱۲‬ تا ‮‭۱۳‬ با عبور از منطقه مرکزی تبریز، می تواند سازه های مجاور خود را تحت تاثیر قرار داده و باعث بروز خساراتی برای ساختمان های اطراف گردد .برای بررسی و تخمین نشست های ناشی از حفاری از روش های مختلفی بهره برده شده است .دلیل این امر دست یابی به یک پیش بینی منطقی از میزان نشست های رخ داده در اثر حفاری و سپس استفاده از این نتایج در برآورد میزان خطرپذیری سازه های مجاور تونل های متروی تبریز می باشد .برای تخمین مقدار نشست های ناشی از حفاری، علاوه بر استفاده از روش های تئوری، از مدل سازی عددی به روش اجزای محدود با به کار بردن نرم افزار ‮‭PLAXIS ۸.۵‬ نیز بهره برده شد .برای دست یابی به نتایج دقیق تر، در روش های تئوری اثر حفاری تونل اول بر روی منحنی نشست ناشی از حفاری تونل دوم نیز در نظر گرفته شده و نتایج حاصل برای منحنی نشست کلی دو تونل مجاور اصلاح گردید .با بررسی نتایج حاصل از مطالعات دیده شد که میزان بیشینه نشست های به دست آمده در بازه ای بین ‮‭۹/۲‬ تا ‮‭۶/۵‬ سانتی متر پیش بینی شد .علت این تفاوت را می توان روند متفاوت روش های تخمین منحنی نشست در پیش بینی میزان نشست های ناشی از حفاری دانست .گام بعدی مطالعه بررسی تاثیر این نشست ها بر روی سازه های مجاور تونل در محدوده مورد نظر می باشد. در این مرحله با در نظر گرفتن یک سازه خاص و استفاده از روش های مختلف آنالیز ریسک میزان خطر پذیری سازه بر اثر حفاری های زیر سطحی مورد بررسی قرار گرفت .روند بررسی های بر پایه سه گام ارزیابی اولیه، ارزیابی دقیق تر به منظور تعیین وضعیت سازه از نظر میزان صدمه دیدن و ارزیابی کاملا دقیق و جزئی صورت پذیرفت .نتایج هر یک از روش های به کار برده شده در این بخش با نتایج حاصل از مدل سازی عددی مقایسه و دیده شد که میزان صدمه و خسارات سازه های مجاور تونل های خط یک متروی تبریز در اثر حفاری ها و در محدوده مورد بررسی ناچیز و اندک می باشد .

‮‭The need for underground transport systems in most cities of the world, especially for those who are faced with the traffic problem, is quite tangible. The system includes a tunnel structure in urban areas, mainly in the fields and near the surface of the earth. Calculation, design and implementation of underground structures can be one of the most difficult and yet the most important discussions in civil knew and this issue about shallow tunnels are built in urban areas, is more important. In this study, consider a practical case, investigated the extent subsidence caused by excavation on the ground, also the impact of the settlement on surface structures adjacent tunnel and estimate the amount of risk they will be discussed. Tabriz metro line No.۱ with a length of approximately ۱۷.۵ kilometers, including two tunnels with a diameter of approximately ۶.۹۰ m. Over ۸ km of this route for deep tunnels designed using two EPB type TBM is boring. The metro line distance between stations No. ۱۲ and ۱۳ passing through the central region of Tabriz, can affect adjacent structures and cause damage to the surrounding buildings. To estimate the amount of subsidence caused by boring, in addition to using theoretical methods, numerical modelling, finite element method by using the software PLAXIS ۸.۵. To achieve more accurate results, the first tunnel boring method of theoretical work on the second tunnel boring curve of the intended settlement and the results for the general settlement of the curve was modified two adjacent tunnels. With the results of studies it was observed that the interval maximum settlements obtained in ۲.۹ cm to ۵.۶ cm. Because of this difference can be of different estimation methods in predicting the settlement curve. The results of this section showed with the results of analytical and numerical modeling compared to experimental method to estimate the settlement, are closer to each other. These two methods predict a maximum settlement in the range of ۲.۹ cm to ۳.۵ cm. The next step is the study impact of these settlements on adjacent structures the tunnel is in desired range. At this stage, with regard to specific structure and use of various methods of risk analysis, the risk structure because of settlement induced by tunneling obtained. Three steps procedure based on the initial assessment, detailed assessment of the situation in order to determine the amount of damage to the structure and detailed assessment was done perfectly. The results of each of the methods been used in this section compared with the results of numerical modelling showed that rate of harm and damage adjacent structures tunnels induced by boring is negligible‬

صدرائی طباطبائی، سیدامین

اخلاقی، توحید، استاد راهنما

کاتبی، هوشنگ، استاد راهنما

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی