تحلیل پایداری تقاطع خطوط 2، 3 و 4 قطار شهری مشهد

یکی از مهمترین مسائل در اجرای موفق پروژه¬ تونل¬های متقاطع در مناطق شهری، اطمینان از پایداری تونل-ها و کنترل نشست سطحی است. در تحقیق حاضر، بررسی پایداری تونل¬ها و نشست سطحی ناشی از حفاری تقاطع خطوط 2(قسمتی از این خط شامل ایستگاه نیز می¬باشد)، 3 و 4 قطار شهری مشهد واقع در میدان شهدای این شهر، به صورت سه بعدی با استفاده از نرم افزار المان محدود abaqus صورت گرفته است. فرآیند حفاری ایستگاه به صورت چند مرحله¬ای و به روش ریب و شمع (روش روسی) و حفاری خطوط به صورت مکانیزه توسط دستگاه tbm – epb مطابق با شرایط واقعی مدلسازی شد. در این بررسی ابتدا ایستگاه و خط 2 در محل تقاطع با تراز روی ریل 23- متر مدلسازی و نشست سطحی و برای اطمینان از پایداری، تغییر شکل¬های ایجاد شده در پوشش سقف، کف و دیواره¬های ایستگاه و تنش ایجاد شده در شمع-های ایستگاه و پوشش نگهداری خط 2 ناشی از حفر آنها مورد بررسی قرار گرفت. سپس به ترتیب خطوط 3 و 4 با تراز روی ریل 39- به صورت افقی موازی با هم و با فاصله داری مرکز به مرکز 28/2 متر (d3) مدلسازی و اثرات آن بر پایداری خط 2 بررسی و نشست سطحی تجمعی ناشی از ساخت این سه خط بررسی شد. برای بررسی اثر پارامترهای تأثیر گذار بر اندرکنش، آنالیز پارامتریک روی پارامترهای فاصله افقی خطوط 3 و 4، فشار epb و بار سطحی انجام شد. نتایج بررسی¬ها نشان از تأثیر قابل ملاحظه و متفاوت هر یک از عوامل ذکر شده دارد که در صورت امکان با انتخاب مناسب این عوامل می¬توان تأثیر اندرکنش را به حداقل رسانید. عبور تونل¬های تحتانی از زیر ایستگاه و خط 2 باعث افزایش مقدار نشست عرضی و طولی سطح زمین شده و علاوه بر آن تأثیر زیادی بر جابه¬جایی کف ایستگاه خواهد گذاشت و باعث تغییر شکل سطح مقطع ایستگاه به سمت داخل ایستگاه خواهد شد. نتایج حاصله نشان داد که تنش¬های اعمالی در شمع¬های ایستگاه و پوشش خط 2 کمتر از مقاومت مجاز بوده و این سازه¬ها پایدار خواهند بود.