بررسی اندرکنش بین تونل های متقاطع عمود بر هم غیر همسطح

با توجه به توسعه و گسترش روزافزون سیستم های حمل و نقل زیرزمینی، و نیاز به طراحی و ساخت تونل های جدید در مجاورت تونل های موجود، در این پژوهش اندرکنش بین تونل های متقاطع عمود بر هم غیرهمسطح، با استفاده از اطلاعات ژئوتکنیکی محل تقاطع تونل های خطوط 6 و 7 متروی تهران و مشخصات فنی سیستم نگهدارند? آن ها، توسط تحلیل های تفاضل محدود کاملاً سه بعدی و مدل های رفتاری الاستیک بررسی شده است. در تحلیل ها توجه ویژه ای به آثار ساخت تونل جدید بر روی سیستم نگهدارند? تونل موجود، و توالی ساخت تونل ها شده است. نتایج تحلیل ها نشان می دهند که در منطقه ای نظیر تهران با رژیم تنش های عمودی بیشتر در مقایسه با تنش های افقی، با عبور تونل کم عمق به صورت عمود از روی تونل عمیق، لنگرهای خمشی محیطی در تاج و دو طرف آن، و نیروهای محوری محیطی در تاج به ترتیب افزایش و کاهش قابل ملاحظه ای می یابند. افزایش و کاهش هم زمان لنگرهای خمشی و نیروهای محوری محیطی در تاج تحت بار زلزله، و همچنین در حالتی که سین? کار تونل کم عمق در فاصل? 5/13 متری از محل تقاطع قرار دارد، باعث خارج شدن زوج نیروی محوری و لنگر خمشی مربوط به آن ها از محدود? باربری مفاصل مقطع می شود؛ اما این کاهش و افزایش باعث آسیب دیدن پوشش سگمنت موجود، در آن ناحیه نخواهد شد. در مقابل عبور تونل عمیق به صورت عمود از زیر تونل کم عمق باعث افزایش چشمگیر لنگرهای خمش محیطی در کف و دو طرف آن، و همچنین کاهش قابل ملاحظ? نیروهای محوری محیطی در کف می شود. بر خلاف آنچه که در مورد عبور تونل کم عمق از روی تونل عمیق اتفاق می افتد، افزایش و کاهش هم زمان لنگرهای خمشی و نیروهای محوری محیطی در کف تونل کم عمق، تحت بار زلزله، و همچنین در حالتی که سین? کار تونل عمیق در فاصل? 5/13 متری از محل تقاطع قرار دارد، علاوه بر خارج شدن زوج نیروی محوری و لنگر خمشی مربوط به آن ها از محدود? باربری مفاصل، باعث آسیب دیدن پوشش سگمنت واقع در کف تونل کم عمق در محل تقاطع نیز می شود. تحلیل ها نشان می دهند که مکانیزم اندرکنش مشاهده شده بین تونل های متعامد، هنگامی که تونل جدید در زیر تونل موجود ساخته می شود، متفاوت از آن چیزی است که در حالت عبور تونل جدید از روی تونل موجود اتفاق می افتد؛ این امر نشان می دهد که آثار اندرکنش بین تونل های متقاطع عمود بر هم می تواند با انتخاب مناسب توالی ساخت تونل ها به حداقل رسانده شود.