برآورد عددی و تحلیلی نشست سطح زمین ناشی از تونل سازی با سپر epb (مطالعه موردی، خط 2 متروی مشهد)

از جمله پدیده های مهم ناشی از حفر تونل، وقوع نشست در سطح زمین است که این امر به ویژه در مناطق شهری و به خصوص به هنگام عبور از زیر مناطق مسکونی شهرها از اهمیت خاصی برخوردار است. بنابراین به منظور جلوگیری از خسارتهای وارده ناشی از حفر تونل بر روی سازه های سطحی و زیرزمینی، بایستی میزان نشست پیش بینی و کنترل گردد. مطالعات نشان می دهد که عوامل مختلفی مانند نوع و جنس زمین، عمق نسبی تونل، شکل مقطع تونل، شرایط و حالت تنش های موجود، روش حفاری تونل، نوع سیستم نگهداری و غیره بر میزان نشست سطح زمین در اثر حفر تونل تأثیر می گذارند. در این تحقیق پیش بینی مقدار نشست در اثر حفر تونل در3 مقطع (در محل گمانه های dh-8، dh-32 و dh-39) از مسیر خط 2 متروی مشهد مورد بررسی قرار گرفته است. برای پیش بینی نشست در سطح زمین از روش های تحلیلی (لگاناتان- پولوس و بابت) و عددی (روش تفاضل محدود به کمک نرم افزار flac3d ) استفاده شده و در نهایت نتایج دو روش با هم مقایسه شده اند. نتایج روشهای تحلیلی نشان می دهد که میزان ماکزیمم نشست زمین در این سه مقطع برای روش لگاناتان- پولوس به ترتیب 9/2، 5/2 و 8/2 سانتی متر و برای روش بابت به ترتیب 4/1، 1 و 2/1 سانتی متر و با استفاده از روش عددی به ترتیب 1/2، 7/3 و6/1 سانتی متر می باشند. نتایج هر دو روش نشان می دهد که میزان نشست در این مقاطع، اکثراً بیش از حد مجاز (2 سانتی متر در زیر خیابان و 1 سانتی متر در زیر ساختمان ها) می باشد. بنابراین باید در حین احداث تونل، اقدامات مناسبی از قبیل بهسازی زمین و غیره، جهت کنترل میزان نشست در این مقاطع صورت گیرد.