بررسی تأثیر حفر تونل خط 7 متروی تهران بر پایداری تونل ابوذر در محل تقاطع غیر هم سطح دو تونل با استفاده از روشهای عددی

در بخشی از مسیر احداث قطعه شرقی- غربی تونل خط 7 متروی تهران، ماشین حفاری با فاصله 25/2 متر از بالای تونل انتقال پساب ابوذر عبور می¬کند. در مطالعه حاضر، جهت بررسی اندرکنش بین دو تونل از نرم¬افزار flac 3d استفاده شده است. نتایج حاصل از مدلسازی نشان می¬دهد که بعد از حفاری تونل مترو، سیستم نگهداری تونل ابوذر به دلیل افزایش زون پلاستیک و آزاد سازی تنش به سمت بالا جابجا خواهد شد. در این جابجایی تاج تونل ابوذر به میزان 3/7 میلی¬متر و کف تونل 6/6 میلی¬متر به سمت بالا تغییر مکان خواهد داد. این جابجایی سبب ایجاد نیروهای کششی داخلی در تاج تونل به میزان 1266 کیلو نیوتن خواهد شد که بیش از مقادیر مجاز طراحی شده در پوشش بتنی تونل ابوذر است. از این رو باید راهکارهایی جهت کاهش اندرکنش بین دو تونل اندیشده شود. راهکارهای پیشنهادی عبارتند از کنترل فشار سینه¬کار، فشار تزریق پشت پوشش بتنی و اضافه حفاری تونل مترو و بهسازی خاک بین دو تونل می¬باشد. در مدلسازی انجام شده مشخص شد که با افزایش فشار سینه¬کار و فشار تزریق پشت پوشش بتنی تونل مترو از نیروی کششی ایجاد شده در تاج تونل که باعث ناپایداری سیستم نگهداری می¬شود کاسته خواهد شد، ولی این تغییرات با افزایش فشار سینه¬کار در مقایسه با افزایش فشار تزریق پشت پوشش بتنی کمتر خواهد بود. در بررسی اضافه حفاری مشخص شد که با افزایش اضافه حفاری تونل مترو با توجه به افزایش همگرایی خاک اطراف تونل به مقدار نیروی کششی ایجاد شده در تاج تونل افزوده خواهد شد. برای بررسی تاثیر بهسازی خاک مابین دو تونل بر اندرکنش آنها دو مدل ساخته شده است، در حالت اول خاک مابین دو تونل تا دیواره¬های تونل ابوذر و در حالت دوم تمامی خاک اطراف تونل ابوذر بهسازی شده است. نتایج حاصل از مدلسازی نشان می¬دهد که تغییرات نیروهای محوری و لنگرهای خمشی در هر دو حالت تقریبا یکسان است. همچنین مشخص شد که با بهسازی خاک مابین دو تونل نیروی کششی ایجاد شده در تاج تونل ابوذر از 1266 کیلو نیوتن به 840 کیلو نیوتن کاهش خواهد یافت.