بررسی تحلیلی فورپولینگ در پایداری تونل ها در خاکهای نرم با استفاده از روش اجزا محدود

هنگامی که تونل از شرایط زمینی ضعیف و متفاوتی عبور می کند، یا پوشش کم عمقی از خاک در بالای تاج تونل قرار دارد توده خاک یا سنگ نیازمند تسلیح در بالای سطح تونل می باشد. زیرا با تغییر شکل تونل در اثر حفاری، خاک بین تونل و سطح زمین جابجا شده و گسترش این جابجایی ها به سطح زمین با نشست سازه های سطحی همراه است. روش چتری یکی از تکنیکهای تسلیح زمین می باشد که در آن تمام یا بخشی از مقطع تونل قبل از انجام عملیات حفاری ساپورت گذاری می شود. در واقع علت استفاده از این روش ایجاد یک پوسته کمانی شکل از سنگ یا خاک تسلیح شده در اطراف تونل می باشد. روش چتری مخصوصاً در تونل های با ابعاد نا متعارف وقتی که سربار کم عمقی روی تاج تونل قرار دارد و یا هنگامی که تغییر شکل زمین نیاز است محدود شود کاربرد فراوانی دارد. پایان نامه حاضر به بررسی میزان کارایی روش چتری در افزایش پایداری تونل و کاهش اثرات حفاری روی سازه های سطحی و شناخت پارامترهای موثر در طراحی سازه های چتری می پردازد. در آنالیز های انجام گرفته در این پایان نامه برای ارزیابی میزان تأثیر روش چتری در پایداری تونل ها و کاهش مقدار نشست سطح زمین از نرم افزار اجزای محدود، abaqus ، استفاده شده است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که روش چتری روشی موثر در افزایش پایداری تونل بوده و به کاهش تغییر شکل آن و متناظراً کاهش نشست سطح زمین کمک شایانی می نماید.