بررسی رفتار تغییرشکل تونل در خاک های دانه‌ای با تاکید بر نقش مدول الاستیسیته
کد مقاله : 1104-NIEGC2025
نویسندگان
محمدپوریا آقائی *1، صادق طریق ازلی2، آرمین مقبلی3
1تهران، سیدخندان، خیابان کابلی(دبستان قدیم)، کوچه آریان محمودی، بن‌بست عضدی، پلاک ۷، ساختمان شرکت مهندسین مشاور رهسازطرح
2مهندسین مشاور رهسازطرح
3مهندسین مشاور رهساز طرح
چکیده مقاله
با افزایش پروژه‌های تونل‌سازی شهری در محیط‌های خاکی، پیش‌بینی دقیق نشست سطح زمین و تغییرشکل‌های پیرامون تونل نقشی کلیدی در حفظ پایداری سازه‌های مجاور و انتخاب سیستم نگهداری مناسب ایفا می‌کند. در این پژوهش، تأثیر مدول الاستیسیته خاک بر رفتار تغییرشکلی زمین در فرآیند حفاری تونل به‌صورت عددی و پارامتریک بررسی شده است. مدل‌سازی با نرم‌افزار PLAXIS و بهره‌گیری از مدل رفتاری Hardening Soil در شرایط کرنش‌صفحه‌ای انجام گرفت و توالی واقعی مراحل حفاری و اجرای پوشش شاتکریت به روش گام‌به‌گام شبیه‌سازی شد. در این تحلیل، تمامی پارامترهای مقاومتی و حجمی ثابت فرض شده و تنها مدول سختی خاک در چهار مقدار ۵۰، ۸۰، ۱۲۰ و ۱۵۰ مگاپاسکال تغییر یافته است. نتایج نشان می‌دهد با افزایش مدول الاستیسیته، مقدار نشست سطحی و گستره ناحیه تأثیر حفاری به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد؛ به‌گونه‌ای که حداکثر نشست از حدود ۵۲ میلی‌متر در خاک نرم به حدود ۲۰ میلی‌متر در سخت‌ترین حالت کاهش یافته و بیش از ۷۰ درصد کاهش را نشان می‌دهد. همچنین پهنای حوضه نشست اندکی کاهش یافته و تمرکز تغییرشکل‌ها در نزدیکی جداره تونل افزایش می‌یابد. تحلیل نتایج بیانگر آن است که رابطه بین سختی خاک و نشست ماهیتی غیرخطی و تابعی نمایی دارد و حساسیت تغییرشکل‌ها در محدوده مدول‌های پایین چشمگیرتر است. یافته‌های حاضر، ضمن تطابق با نتایج مطالعات تحلیلی و میدانی، اهمیت انتخاب صحیح پارامترهای سختی در تحلیل عددی تونل‌ها را تأیید کرده و می‌تواند در طراحی اولیه تونل‌های شهری، تعیین سطح حفاظت سازه‌های مجاور و برنامه‌ریزی کنترل نشست به‌کار گرفته شود
کلیدواژه ها
نشست سطحی تونل، مدول الاستیسیته خاک، تحلیل عددی، روش NATM، PLAXIS 2D
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر