بررسی روش های مناسب حفاری چندمرحله ای ایستگاه های زیرزمینی عمیق - مطالعه موردی ایستگاه x7 خط هفت مترو تهران

امروزه با توجه به گسترش روز­­­­­­­­ افزون محیط های شهری، افزایش تراکم سازه های سطحی و کمبود فضای لازم برای حمل ­و نقل درون ­شهری، نیاز به اجرای سازه های زیر زمینی نظیر تونل و ایستگاه های زیرزمینی مترو در محیط های شهری بیش از گذشته احساس می شود. یکی از عوامل حائز اهمیت در اجرای ایستگاه های عمیق مترو در محیط های شهری انتخاب روش مناسب حفاری است که تأثیر به سزایی در پایداری فضای اطراف تونل در­ حین حفاری، نشست های سطحی ناشی از حفاری و همچنین پایداری دراز­مدت محیط حفاری شده (ایستگاه مترو) دارد. در این تحقیق با توجه به خصوصیات ژئوتکنیکی زمین و هندسه ایستگاه مورد بررسی، سه روش رایج در حفاری تونل های بزرگ مقطع، شامل روش های پیش نگهدارنده طاق­بتنی، گالری های­کناری و آلمانی جهت اجرای ایستگاه های­ زیر زمینی از نظر پایداری فضا، تغییر مکان های محیطی تونل و نشست ناشی از فرآیند حفاری مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفته است. مدلسازی عددی روش های مختلف اجرای این فضا با استفاده از روش اجزای­ محدود و نرم افزار سه بعدی plaxis 3d tunnel انجام شده است. با توجه به نتایج، حداکثر نشست سطح زمین در روش گالری های­کناری بوده و حداقل آن مربوط به روش پیش نگهدارنده­ طاق­ بتنی می باشد. همچنین نشست سطح زمین در پایان اجرای طبقه اول ایستگاه در دو روش پیش نگهدارنده طاق ­بتنی و آلمانی مقادیر بسیار نزدیک به هم داشته و امکان استفاده از هر دو روش را در ایستگاه های یک طبقه نشان می دهد.