اثر روش های متداول حفاری تونل بر نشست های سطحی زمین

افزایش جمعیت خصوصا در چند دهه اخیر و تراکم فزاینده در مناطق شهری از یک سو، و نیاز به دسترسی سریع به مناطق مختلف و سفر های درون شهری از سوی دیگر، مهندسان را ناگزیر به استفاده از فضا های زیر زمینی شهری ساخته است. بدیهی است که ساخت اینگونه فضا های زیر زمینی مخاطراتی را برای سازه های سطحی و زیر سطحی در بر خواهد داشت. که نادیده گرفتن آن می تواند خسارات جبران ناپذیر مالی و جانی را به بار آورد. تونلهایی که به منظور تسهیل و تسریع در حمل و نقل در نواحی شهری احداث می شوند، در اکثر موارد، از زیر ساختمان ها با کاربری مختلف شهری عبور مینمایند. حفاری این تونل ها سبب به وجود آمدن نشست هایی در سطح زمین می گردد که ممکن است به ساختمان های سطحی آسیب جدی وارد کند و آنها را از سرویس دهی خارج نماید. از آنجایی که قسمت قابل توجهی از این نشست ها در خلال فاز حفاری رخ میدهد، بسیار مهم است که روش های حفاری به نحوی موثر اصلاح و بهینه شوند تا نشست های سطحی و نتیجتا آسیب به سازه های سطحی به حداقل مقدار خود برسد. هدف از انجام این کار تحقیقی، بررسی تکنیک های متداول حفاری در حفاری تونل به روش جدید اتریشی – که خود روشی منشعب شده از روش های سنتی و دستی حفاری تونل می باشد- است. از آنجایی که روش جدید اتریشی، روشی است که در طول پروژه های متعدد مهندسی در اروپا تکمیل شده است، مبنایی تجربی دارد. لذا مطالعات پژوهشی کمی بر روی تکنیک های حفاری آن صورت گرفته است. گزینه ی مورد مطالعه ساختگاه تونل متروی شهر سئول در کره ی جنوبی انتخاب شد. در این پایان نامه سعی شده است که تکنیک های متفاوت حفاری در روش جدید اتریشی به نحوی موثر بهینه شوند تا کمترین نشست ها و تغییر مکان ها و به عبارت بهتر کمترین دستخوردگی ها از حیث میدان تنش های حاکم بر پیرامون تونل حاصل شود. جهت انجام این تحقیقات از مدلسازی های عددی به کمک روش اجزای محدود در حالت سه بعدی استفاده شد. در پایان نیز موثر ترین روش ها با الگوی حفاری بهینه شده ارائه شدند.