تحلیل استاتیکی تونل های شهری در آبرفت درشت دانه با استفاده از روش اجزاء مجزا (dem)

سازه ها و فضاهای زیرزمینی یکی از مهمترین نیازهای شهرنشینی مدرن امروزی را تشکیل می دهد. به طور تجربی سازه های زیرزمینی نسبت به سازه های سطحی از آسیب پذیری کمتری برخوردارند. بسیاری از این سازه ها در محیط های آبرفتی و سست شهری قرار دارند و در معرض آسیب های جدی تری می باشند. سازه های زیرزمینی عموماً با توجه به تغییر شکل تحمیل شده به سازه از طریق محیط اطراف و به منظور سازگاری با این تغییر شکلها طراحی می شوند که غالباً به اندر کنش خاک و سازه تونل منجر می شود. امروزه برای تحلیل و طراحی تونل ها از روشهای متعددی استفاده می شود. اصولاً برای تونل هایی که در زمین-های نرم اجرا می شوند چون مقادیر rmr و q برای آنها بسیار پایین است، لذا از روشهای تجربی استفاده نمی شود و بهترین روش، استفاده از روشهای عددی است. در این تحقیق، تحلیل دوبعدی استاتیکی تونل با فرض کرنش صفحه ای و با استفاده از نرم افزارpfc2d که بر پایه روش اجزاء مجزا می باشد، انجام شده است. هدف در این تحقیق بررسی نشست های سطح زمین و همچنین جابجایی ها در اطراف ناحیه حفاری می باشد. خاطر نشان می شود هدف از تحلیل با استفاده از نرم افزار pfc2d، مدل کردن محیط خاک به شکل دانه ای و ناپیوسته بوده که به رفتار واقعی خاک، نسبت به مدل کردن به صورت یک محیط پیوسته، نزدیکتر می باشد. از همین رو نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از نرم افزار plaxis که بر اساس روش اجزاء محدود می باشد مقایسه گردیده است، ضمن اینکه تا کنون با استفاده از pfc2d ، خیلی کم در این زمینه (ابعاد واقعی) تحلیل صورت گرفته است. در نهایت، در این تحقیق اثر پارامترهای مختلف نظیر قطر، عمق ، شکل تونل و دو قلو بودن تونل (نحوه قرارگیری و حفاری مرحله ای) در نشست های به وجود آمده در سطح زمین و همچنین جابجایی های اطراف ناحیه حفاری مورد بررسی قرار گرفته است.