برآورد حداقل فشار نگهدارنده جبهه‌کار ناهمگن تونلسازی مکانیزه با استفاده از روش های تحلیلی و عددی، مطالعه موردی: مترو تهران، خط 7

نویسندگان

1 دانشگاه یزد- دانشکده عمران- گروه ژئوتکنیک

2 عضو هیات علمی/دانشگاه یزد

3 دانشگاه یزد- دانشکده مهندسی معدن و متالورژی

4 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی زمین شناسی دانشگاه یزد

doi
چکیده

ناهمگنی یا مرزهای لایه‌ها می‌تواند تاثیر مهمی بر روی پایداری سینه‌کار تونل داشته باشد. تجربیات عملی نشان می‌دهد که پایداری جبهه‌کار در خاک ناهمگن به نسبت مشکل‌تر از خاک‌های همگن بوده و نمی‌توان به راحتی این مشکل را به طور صریح و در عین حال توسط مدل‌های ارایه شده برای خاک همگن حل نمود. محاسبه فشار مناسب در جبهه‌کار تونل هنگام پیشروی، جهت جلوگیری از ناپایداری یک اصل اساسی است. از این رو در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از روش کاهش مقاومت و مفهوم ضریب ایمنی، وضعیت پایداری جبهه‌کار در تونلسازی مکانیزه روش فشار متعادل کننده زمین (EPB) در شرایط ناهمگن به کمک مدل‌سازی عددی با استفاده از نرم افزار Plaxis 3D Tunnel و Phase2 و محاسبات تحلیلی تعادل حدی بروئر و تنش حدی کارنزا تورس بررسی و تحلیل شود و در نهایت نقش ناهمگنی و تاثیر لایه‌های با ویژگی ژئوتکنیکی ضعیف‌تر در شروع گسیختگی در جبهه‌کار تونل مشخص گردد. با مقایسه مقادیر ضریب ایمنی به دست آمده، مقدارها نشان‌دهنده محافظه کار بودن روش‌های تحلیلی است. نتایج نشان می‌دهد در زمین‌های چندلایه که مواد ضعیف در قسمت فوقانی جبهه‌کار تونل قرار دارند می‌توانند سبب افزایش قابل توجه فشار ریزش و نیز ریزش جزئی شوند. با مقایسه فشار جبهه‌کار به دست آمده به دو صورت یک لایه (فرض همگن گرفتن خاک و میانگین‌گیری از پارامترهای مقاومتی و فیزیکی خاک) و چندلایه‌ای جبهه‌کار، می‌توان دریافت که فرض گرفتن یک لایه خاک به برآورد نادرست از حداقل فشار جبهه‌کارمنجر می‌شود.