تحلیل استاتیکی و دینامیکی سازه های نگهبان گودبرداری های بزرگ در محیط شهری به همراه مطالعه موردی ایستگاه مترو w7 تهران

در این پایان نامه ابتدا ضمن آشنایی اجمالی از انواع سازه های نگهبان قابل استفاده در گودبرداری های بزرگ و در شرایط گوناگون محیطی، مطالعات پیشین انجام شده برای شناخت رفتار تغییر شکل زمین بیان می شود تا الگوهای شناخته شده تغییر شکل زمین و دیوار در گودبرداری عمیق معرفی گردد. از نرم افزار flac-3d برای مدلسازی و تحلیل مطالعه موردی این تحقیق یعنی گودبرداری و ساخت سازه های ایستگاه w7 مربوط به پروژه خط 7 متروی تهران واقع در میدان صنعت، استفاده می شود. کل ایستگاه با تمام مشخصات خود مدلسازی و تحلیل استاتیکی شد و ضمن مقایسه نتایج با نتایج حاصل از تحلیل به روش اجزاء محدود، انجام شده با نرم افزار plaxis 2d، مطالعه پارامتری نیز با مشخصات ژئومکانیکی گوناگون خاک صورت گرفت. الگوی جابجایی عمودی سطح زمین یا نشست، جابجایی افقی دیوارها و مقادیر لنگر و نیروهای وارد بر دیوار ها و دیگر سازه ها که نشانگر نحوه تغییر تنش در محیط در اثر گودبرداری هستند، نتایجی هستند که از تحلیل ها بدست می آیند. برآمدگی یا جابجایی رو به بالا با حداکثر مقدار 60 mm، حداکثر جابجایی افقی 10 mm در دیوارها و حداکثر لنگر 4400 kn.m/m نتایجی است که در انتهای تحلیل استاتیکی در کل مدل بدست آمد. با انجام مطالعه پارامتری، جابجایی رو به بالای زمین در اطراف گودبرداری تنها در خاک های دارای زاویه اصطکاک داخلی دیده شد، بنابراین می توان اصطکاک داخلی خاک را عامل موثر بر رفتار زمین در تحلیل خاک ایستگاه دانست. تحلیل دینامیکی، با تعریف شتاب نگاشت های زلزله بم، برای بخشی از ایستگاه انجام شد چرا که تحلیل دینامیکی کل ایستگاه بسیار زمان بر بود. در انتهای تحلیل، خاک در اطراف دیوارها نشست زیادی کرد و حالت گسیختگی صورت گرفت. با توجه به نمودارهای حاصل از تحلیل دینامیکی، مقادیر لنگرها و نیروهای محوری وارد بر سازه ها، 3 تا 4 برابر مقادیر در انتهای تحلیل استاتیکی بدست آمد.