بررسی سه بعدی تونلزنی به روش اتریشی در مجاورت فونداسیونهای عمیق
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
2 استادیار، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
doi
10.22065/jsce.2021.249466.2252چکیده
با افزایش روزافزون جمعیت، شهرها نیازمند سازههای بلندمرتبه برای زندگی ساکنان و سازههای سنگینی همچون پلها برای دسترسیهای سریعتر جمعیت میباشند. همینطور در شهرهای بزرگ نیازمند تونلهایی برای مقاصد مختلف همچون جابجایی تاسیسات، معابر خودروها و تونلهای مترو که یکی از دغدغههای مهندسین میباشد. از طرفی اکثر این تونلها در شهرها در مجاورت سازههای سنگینی که عمدا دارای فونداسیونهای عمیق و نیمه عمیق میباشند احداث میشوند. حفاری تونل باعث ایجاد جابجاییهای بلندمدت و کوتاهمدت در سطح زمین شده است که این تاثیرات در شمعهای موجود در مجاورت محل حفاری تونل بیشتر میباشد. طوریکه جابجاییهای شکل گرفته در زمین به شمعها انتقال یافته و باعث ایجاد نیروی محوری در شمع میگردد. تمامی این بررسیها حول اثرات حفاری بر روی سازهها و شمعهای مجاور از منظر ضریب ایمنی حفاری بسیار حائز اهمیت میباشد. بر این اساس در پژوهش حاضر به تحلیل سهبعدی با استفاده از نرمافزار المان محدود ABAQUS اثرات حفاری تونل با قطرها و جانماییهای مختلف بر روی فونداسیون عمیق موجود در پل در محل حفاری پرداخته شدهاست. نتایج نشان داد که جانمایی تونل درصورتی که بصورت نامناسب انتخاب شود، دارای اثرات مخربی در نشستهای نوک شمعها، تغییرات نیرو محوری شمعها و نشستهای سطحی تونل خواهد بود. همچنین با افزایش قطر تونل، میزان نشستهای گروه شمعها زمانی که تونل دقیقا در زیر محل گروه شمعها قرار دارد در حدود 29% افزایش مییابد. هنگامی که محل احداث تونل مابین گروه شمعها و در عمقی بالاتر نسبت به نوک شمعها قرار میگیرد میزان نشستها به حالت بحرانی تغییر کرده و با افزایش قطر تونل، میزان نشست نوک شمع حداکثر 9/48% افزایش و میزان نشست سطح زمین نیز، 3/54% افزایش مییابد.