بررسی سه بعدی اندرکنش سازه های زیرزمینی؛ مطالعه موردی: پایه های پل میدان احسان شیراز و تونل قطار شهری

افزایش تقاضا برای سیستم های زیر زمینی در مناطق شهری به ویژه برای اهداف حمل و نقل به طور چشمگیری گسترش یافته است. با توجه به محدود بودن فضا در محیط های شهری، استفاده از فضاهای زیرزمینی به منظور ایجاد زیر ساخت ها گزینه مناسبی می باشد. با عنایت به شرایط فوق احتمال احداث تونل در مجاورت دیگر سازه های زیر زمینی مانند شمع در محیط های شهری افزایش می‏یابد. در این شرایط می بایست تأثیر احداث تونل و شمع را در میزان افزایش نشست سطحی و تنش ها مورد بررسی قرار داد و در صورت لزوم میزان نشست ایجاد شده را کنترل کرد. در صورتیکه سازه های زیر زمینی مجاور با تونل تحت تأثیر قرار بگیرند، تعمیر و بازسازی خرابی ها زمان بر و پر هزینه خواهد بود. از این رو بررسی اندر کنش سازه های زیر زمینی ضروری بوده و از اهمیت بالایی برخوردار است. در پایان نامه حاضر سعی شده است تا با استفاده از روش های عددی به بررسی اثر اجرای شمع های پل در موقعیت میدان احسان بر نشست سطح زمین و تنش‏ها‏ی وارد بر پوشش تونل قطار شهری خط یک مترو شیراز در مجاورت شمع ها پرداخته شود. برای تحلیل این مسایل، با توجه به قابلیت مدل سازی مراحل ساخت و تغییر پارامترها در حین اجرای برنامه، از نرم افزار آباکوس سه بعدی استفاده به عمل آمده است. نتایج این تحقیق بیان می کند که گود نشست عرضی بدست آمده از نتایج عددی دارای عرض بیشتری نسبت به گود نشست محاسبه شده با رابطه تجربی است. همچنین ملاحظه گردید که با افزایش عمق خاک از میزان تغییرات نشست کاسته شده تا به صفر نزدیک شود. علاوه بر این، ساخت پل میدان احسان در کنار تونل قطار شهری باعث افزایش تنش در پوشش تونل می گردد که مقدار آن به فاصله ی بین شمع و پوشش تونل بستگی دارد. با بررسی اختلاف تنش حداکثر و حداقل در پوشش تونل مشاهده شد که بیشترین اختلاف مربوط به قسمت تاج تونل بوده که احتمال گسیحتگی پوشش تونل از این ناحیه را افزایش می دهد.