مطالعه‌ی تاثیر وزن و هندسه‌ی ساختمان بر نشست سطح زمین ناشی از تونلسازی مرحله‌ای با استفاده از روش عددی اجزای محدود

با توجه به مشکلات ترافیکی شهرهای بزرگ، نیاز به ساخت تونل‌های شهری اجتناب‌ناپذیر است. حفر تونل سبب تغییر میدان تنش برجا شده و یک ناحیه‌ی تغییر مکان در محدوده‌ی اطراف تونل بوجود می‌آورد. در این خصوص نه تنها ساختمان‌های مجاور تحت تاثیر حفاری تونل قرار می‌گیرند؛ بلکه میدان تنش و تغییر مکان حاصله، متاثر از مشخصات ساختمان‌های مجاور خواهد بود. این موضوع یکی از جنبه‌های مهم تونلسازی محیط شهری است. بنابراین لازم است پیش از مرحله‌ی ساخت، پارامترهای موثر بر این رابطه‌ی متقابل بررسی شود. در این پژوهش فاکتورهای اصلی ساختمان نظیر وزن، عرض و طول آن، با استفاده از روش اجزا محدود بصورت سه‌بعدی شبیه‌سازی شده است. نتایج نشان می‌دهد، حضور ساختمان‌های سطحی اثرات دوگانه‌ای بر گودی نشست سطح زمین دارند. افزایش وزن ساختمان موجب افزایش نشست سطح زمین شده و از طرفی، صرف نظر از وزن ساختمان، بواسطه‌ی وجود پی ساختمان و صلبیت ناشی از آن، که موجب بهبود شرایط زمین می‌شود، نشست در سطح زمین نسبت به شرایط بدون وجود ساختمان،کاهش می‌یابد. افزایش عرض ساختمان منجر به کاهش نشست در سطح زمین شده و افزایش طول ساختمان، نشست در سطح زمین را افزایش می‌دهد. هر چند عرض ساختمان فاکتور موثرتری نسبت به طول ساختمان در مهار رفتار متقابل ساختمان-تونل است.