بررسی نشست سطح زمین ناشی از حفر تونل¬های مترو با استفاده از epb tbm به روش های عددی و آماری

حفاری های کم عمق از جمله تونل­ها می­توانند باعث حرکت زمین شوند که این حرکت­ها به­صورت نشست در سطح زمین نمایان می­شوند. تونل­ ها ممکن است در مناطق شهری با تراکم جمعیت زیاد ساخته شوند، بنابراین نشست ایجاد شده بر ساختمان­ ها و تأسیسات قرار گرفته در بالای تونل تاثیرگذار است. به­همین دلیل تخمین میزان نشست ناشی از حفر این تونل­ها ضروری است.  عوامل مختلفی از قبیل عمق، فشار سینه­کار و فشار تزریق بر میزان نشست ناشی از حفر تونل توسط epb tbm تأثیرگذار هستند. در بخش اول این مقاله همه­ی پارامترهای تأثیرگذار بر نشست ناشی از حفر تونل­ در محیط­های رسی، حفر شده توسط epb tbm، معرفی می­شود سپس با استفاده از مدل­سازی عددی با نرم­افزار plaxis 3d tunnel ، کاربرد اطلاعات مربوط به متروی شیراز و بررسی پارامتری، نوع و میزان اثر این پارامتر­ها بر نشست مشخص شده است. در ادامه با انجام تحلیل حساسیت نشست نسبت به پارامترهای مؤثر، تاثیرگذارترین پارامترها بر نشست معرفی می­شوند. مطالعات انجام شده نشان می­دهد که فشار سینه­کار، فشار تزریق، همگرایی، مدول الاستیک خاک و عمق تونل بیشترین تأثیر را بر میزان نشست دارند. در بخش دوم این مقاله با استفاده از مدل­سازی عددی فرآیند ساخت تونل­های مترو به­وسیله­ی epb tbm در محیط رسی اشباع از آب مدل شده است. سپس میزان نشست سطح زمین ناشی از حفر تونل و نتایج 27 مدل عددی برای ارائه رابطه­ای آماری با استفاده از روش رگرسیون چند متغیره استفاده شده است. در نهایت رابطه ارائه شده با داده­های حاصل از اندازه­گیری­های برجای نشست در پروژه متروی شیراز مقایسه شده است. به­کارگیری رابطه به­دست­آمده در تعیین نشست متروی شیراز و مقایسه آن با داده­های ابزاربندی، کارا بودن رابطه ارائه شده را نشان می­دهد. استفاده از این رابطه با داشتن پارامتر­های ورودی آن که در همه پروژه­های مترو موجود هستند، بسیار ساده بوده و خطای آن قابل قبول است.