برآورد فشار سینه کار تونل خط 3 متروی تهران با استفاده از روش تحلیل احتمالاتی

افزایش تمرکز جمعیت شهری و کمبود فضای سطحی برای گسترش معابر، تمایل برای استفاده از فضاهای زیرزمینی را افزایش داده است. با توجه به اینکه بیشتر شهرهای بزرگ بر بستری نامطلوب از نظر زمین شناسی بنا شده اند، حفاری زیرزمینی (تونل) در این مناطق با مخاطراتی همراه است. شرایط پایداری سینه کار پیشروی در هر دو روش سنتی و مکانیزه تمام مقطع (tbm) از اهمیت زیادی برخوردار است. ناکافی بودن فشار نگهداری ریزش سینه کار و نشست سطح زمین را به همراه دارد و مقدار زیاد آن باعث بالازدگی (blowout) می شود در حالیکه دومی فقط در موارد استفاده از سپرهای تحت فشار و حفاری مکانیزه تمام مقطع اتفاق می افتد. در این تحقیق مقدار فشار نگهداری سینه کار برای دستگاه متعادل کننده فشار زمین (epb) مورد استفاده در خط 3 متروی تهران برآورد می شود. این عمل با استفاده از شبیه سازی با تکنیک مونت کارلو و روش عددی صورت می پذیرد. در فرآیند شبیه سازی داده های تصادفی بر اساس تابع توزیع تجمعی هر پارامتر تولید شده و در قالب روابط تحلیلی و تجربی قرار می گیرد سپس احتمال فاکتور ایمنی برای هر فشار نگهداری بدست آمده، محاسبه می شود. برای انجام محاسبات با استفاده از روش عددی، plaxis3d tunnel که یک نرم افزار المان محدود است بکار گرفته شد. مقادیر بدست آمده برای فشار نگهداری سینه کار در برابر ریزش با مقادیر واقعی مورد مقایسه قرار گرفت. با قرار دادن پارامتر های حاصل از شبیه سازی در روابط بروئر نزدیکترین نتایج به مقادیر واقعی حاصل شد. در نبود مقادیر واقعی، مقادیر بدست آمده از روش های مذکور برای فشار نگهداری در برابر بالازدگی با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج حاصل از روش بالتائوس و روش عددی با یکدیگر تطابق بهتری داشتند.