پیش بینی نشست ناشی از حفاری تونل خط 1 متروی تبریز در حد فاصل ایستگاه های 6 و 7 با استفاده از آنالیز عددی

تحلیل و بررسی تونل های مترو و رفتارهای ایجاد شده در اثر احداث آن در محیط های مختلف به عنوان یکی از مهمترین مسائل مهندسی ژئوتکنیک مطرح است. موضوع نشست سطحی ناشی از احداث تونل های مترو در مناطق شهری با توجه به گسترش احداث تونل های مترو در این مناطق، اهمیت بالایی پیدا کرده است. تونل های دوقلوی خط یک متروی تبریز در قطعه شش به دلیل قرار گرفتن در یکی از مناطق پرازدحام شهر و نیز وجود سازه های سطحی فراوان یکی از حساس ترین قسمت های خط یک متروی تبریز به شمار می رود. 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 خواهد شد. در بین روش های مختلف پیش بینی نشست، روش های عددی در صورت وجود پارامترهای بیان کننده رفتار واقعی توده خاک پاسخ مناسبی از مسأله ارائه می دهند. در این تحقیق بعد از ارائه تعاریف مهم، وضعیت زمین شناسی و ژئوتکنیکی محدوده مورد مطالعه، بررسی شده است. بر این اساس شهر تبریز بر روی رسوبات کواترنری واقع شده است و تنوع لایه های رسوبی در این شهر بسیار زیاد می باشد. هدف از انجام این تحقیق، پیش بینی نشست ناشی از حفاری تونل در قطعه مورد مطالعه با استفاده از نرم افزار plaxis می باشد که به کمک آن صحت عملکرد نرم افزار تأیید شده و همچنین پروفیل نشست در سطح زمین تعیین می گردد. نتایج به دست آمده از پیش بینی نشست ارتباط نزدیکی با مقادیر ارائه شده از سازمان متروی تبریز و نیز مقادیر به دست آمده از ابزار دقیق دارد. در این تحقیق، بعد از مدل سازی تونل های دوقلو در محدوده مورد مطالعه اثرات تغییر برخی از مهمترین پارامترهای ذاتی و هندسی بر روی جابجایی نقاط اطراف تونل مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تأثیر هر کدام از پارامترهای ذاتی و هندسی بر روی بالازدگی کف تونل بررسی شده است. بر اساس نتایج به دست آمده در بین پارامترهای ذاتی مورد بررسی مدول سختی و فشار جانبی خاک بیشترین تأثیر را بر روی جابجایی های اطراف تونل دارد به طوری که با افزایش مدول سختی از kn/m210000 تا kn/m260000 میزان جابجایی های قائم 70 درصد کاهش پیدا می کند و با افزایش فشار جانبی خاک از 4/0 تا 7/0، جابجایی های قائم 72 درصد کاهش پیدا می کند. تغییرات مدول سختی در محدوده ذکر شده بیشترین تأثیر را در بالازدگی کف تونل دارد به طوری که میزان بالازدگی در کف تونل در اثر این تغییرات، 70 درصد کاهش پیدا می کند. در میان پارامترهای هندسی بررسی شده، عرض تونل تأثیر زیادی بر جابجایی های اطراف تونل و بالازدگی کف تونل دارد به طوری که با افزایش عرض تونل از 4متر به 6 متر، جابجایی های قائم 73 درصد و بالازدگی در کف تونل نیز 73 درصد افزایش پیدا می کند.