فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

فشار سینه‌کار به‌طورکلی به دو روش اصلی حالت حدی نهایی و حالت حدی سرویس محاسبه می‌شود. در این میان، حالت حدی نهایی، حالت بحرانی جابجایی زمین در موقعیت سینه‌کار است که منجر به ناپایداری سینه‌کار و ریزش آن می‌شود. در این روش، در محاسبات فشار نگهداری سینه‌کار تونل، تغییر شکل‌های زمین در نظر گرفته نمی‌شود. روش حالت حدی سرویس، بیشتر مرتبط با مقدار افت حجمی و نشست سطحی حداکثر زمین است. روش‌های موجود برای برآورد فشار سینه‌کار در حالت حدی سرویس عموماً بر اساس نتایج آزمایش‌های آزمایشگاهی (آزمایش گریز از مرکز تونل) یا داده‌های تجربی نسبتاً قدیمی توسعه یافته‌اند. در این مقاله برای برآورد فشار سینه‌کار در حالت حدی سرویس از مدل‌سازی عددی با نرم‌افزار V 20 PLAXIS 3D استفاده شده است. با توجه به گستردگی حالت‌های مدل‌سازی، شرایط هندسی (قطر حفاری 9 متر) و ژئوتکنیکی خطوط متروی تهران برای مدل‌سازی در نظر گرفته شد. برای صحت سنجی نتایج مدل‌سازی‌ها از نتایج نشست سنجی پروژه توسعه جنوبی خط 6 مترو تهران استفاده شده است. بر این اساس، مدل‌های مربوط به مقاطعی که مقادیر نشست آن‌ها بیشتر از 8 و کمتر از 8 میلی‌متر است به ترتیب در حالت زه‌کش شده و زه‌کش نشده تطبیق نتایج بهتری با نتایج واقعی نشست سطحی دارند. همچنین نتایج تحلیل حساسیت انجام‌شده بر روی پارامترهای مختلف ورودی مدل‌ها در هر دو حالت زه‌کش شده و زه‌کش نشده نشان می‌دهد که تغییر مقدار مدول الاستیسیته، بیشترین تأثیر را بر میزان تغییر نشست سطح زمین دارد. هدف اصلی در این مطالعه برآورد عدد پایداری و به دست آوردن روابطی تجربی بین عدد پایداری و سایر پارامترها است. بر این اساس با استفاده از نتایج مدل‌سازی‌های عددی و روش تحلیل رگرسیون ساده و چندگانه، سه رابطه جدید برای برآورد عدد پایداری در حالت زه‌کش نشده و یک رابطه تجربی جدید برای عدد پایداری متناظر در حالت زه‌کش شده ارائه شده است. در این روابط از پارامترهای مدول یانگ، ارتفاع سطح آب زیرزمینی و افت حجمی استفاده شده است. ضریب تعیین (R2) فرمول تجربی حالت زه‌کش شده برابر با 68 درصد و ضریب تعیین (R2) سه فرمول حالت زه‌کش نشده برابر با 66 درصد، 48 درصد و 66 درصد است.