مطالعه ی تاثیر وزن و هندسه ی ساختمان بر نشست سطح زمین ناشی از تونلسازی مرحله ای با استفاده از روش عددی اجزای محدود

با توجه به مشکلات ترافیکی شهرهای بزرگ، نیاز به ساخت تونل های شهری اجتناب ناپذیر است. حفر تونل سبب تغییر میدان تنش برجا شده و یک ناحیه ی تغییر مکان در محدوده ی اطراف تونل بوجود می آورد. در این خصوص نه تنها ساختمان های مجاور تحت تاثیر حفاری تونل قرار می گیرند؛ بلکه میدان تنش و تغییر مکان حاصله، متاثر از مشخصات ساختمان های مجاور خواهد بود. این موضوع یکی از جنبه های مهم تونلسازی محیط شهری است. بنابراین لازم است پیش از مرحله ی ساخت، پارامترهای موثر بر این رابطه ی متقابل بررسی شود. در این پژوهش فاکتورهای اصلی ساختمان نظیر وزن، عرض و طول آن، با استفاده از روش اجزا محدود بصورت سه بعدی شبیه سازی شده است. نتایج نشان می دهد، حضور ساختمان های سطحی اثرات دوگانه ای بر گودی نشست سطح زمین دارند. افزایش وزن ساختمان موجب افزایش نشست سطح زمین شده و از طرفی، صرف نظر از وزن ساختمان، بواسطه ی وجود پی ساختمان و صلبیت ناشی از آن، که موجب بهبود شرایط زمین می شود، نشست در سطح زمین نسبت به شرایط بدون وجود ساختمان،کاهش می یابد. افزایش عرض ساختمان منجر به کاهش نشست در سطح زمین شده و افزایش طول ساختمان، نشست در سطح زمین را افزایش می دهد. هر چند عرض ساختمان فاکتور موثرتری نسبت به طول ساختمان در مهار رفتار متقابل ساختمان-تونل است.