تأثیر بار ترافیکی بر گودبرداری نگهداری شده توسط انجماد مصنوعی زمین؛ مطالعه موردی: قطار شهری تبریز
نویسندگان
1 گروه ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2 گروه ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
doi
چکیده
روش انجماد مصنوعی زمین به عنوان یک روش بدیع مطرح میگردد که نه تنها از لحاظ فنی و اقتصادی قابل قبول است بلکه دوستدار محیط زیست بوده و در تمامی انواع خاکها و شرایط آب زیرزمینی قابل استفاده است. هدف از این مطالعه، تحلیل و طراحی مکانیکی دیوار خاک منجمد تحت تاثیر کاهش دما و عبور بار ترافیکی میباشد. در این مطالعه با استفاده از مدل رفتاری موهر- کولمب اصلاح شده که با بهرهگیری از نتایج آزمونهای آزمایشگاهی بر روی خاک منجمد، صحتسنجی شده است، به شبیهسازی سهبعدی اجزای محدود دیوار خاکی منجمد و بررسی پارامتری آن توسط نرمافزار آباکوس پرداخته شده است. لازم به ذکر است که این پژوهش در قالب یک مطالعه موردی صورت گرفته و تمامی نمونههای آزمایشگاهی از گمانههای مطالعاتی خط 2 قطار شهری تبریز به دست آمدهاند. مطابق نتایج آزمایشها، رفتار نرم شونده در تمامی نمونههای خاک منجمد به وضوح مشاهده میشود و نمودارهای تنش-کرنش یک قله (Peak) و یک حالت پسماند (Residual) از خود نشان میدهند. نتایج آزمایش سهمحوری بر روی خاک منجمد نشان میدهند که با کاهش دما مقاومت برشی خاک ماسهای بددانهبندی شده منجمد به طور قابل ملاحظهای افزایش مییابد. نتایج تحلیلهای عددی نشان میدهند که تغییرمکان جانبی دیوار خاک منجمد تحت تاثیر گودبرداری به سمت داخل گود در مقطع وسط دیوار بیشتر از مقطع تکیهگاه دیوار بوده و تاثیر عبور بار ترافیکی بر روی مقطع وسط دیوار و افزایش تغییرمکان جانبی آن بیشتر از مقطع تکیهگاه دیوار میباشد. همچنین قابل ملاحظه است که کاهش دما از تا تاثیر قابل ملاحظهای بر کاهش تغییرمکان جانبی دیوار خاک منجمد در مقطع تکیهگاه ندارد (حدود 2 تا 3 %)، در حالی که در مقطع وسط دیوار کاهش دما در محدود مذکور تا حدود 13% منجر به کاهش تغییرمکان جانبی دیوار خاک منجمد به سمت گود میگردد.