مقایسه پایداری تونل های دوتایی و منفرد خطوط ۱ و ۲ مترو تبریز با مدلسازی سه بعدی عددی

با گسترش روز افزون محیط­های شهری ایجاد و توسعه سیستم­های حمل و نقل درون شهری مانند مترو امری ضروری است. با توجه به اینکه بخش مهمی از هزینه­ ساخت مترو مربوط به حفاری و نگهداری تونل­ها می­شود، بنابراین یکی از ابتدایی­ترین تصمیم­گیری­ها در بحث ساخت مترو، تصمیم­گیری راجع به انتخاب تونل­های منفرد یا دوتایی است. در صورت انتخاب تونل تکی مقطع تونل به منظور تعبیه هردو مسیر رفت و برگشت در داخل یک تونل، باید به حد کافی بزرگ انتخاب شود، در حالی که با استفاده از تونل­های دوقلو، با توجه به ساخت تونل­های مجزا برای مسیر رفت و برگشت، اندازه مقطع مورد نیاز برای هر تونل کاهش می­یابد. هدف از این مقاله استفاده از مدلسازی سه­بعدی عددی تونل­های دوقلوی خط ۱ و تونل تکی خط ۲ مترو تبریز برای بررسی نقاط ضعف و قوت استفاده از تونل­های دوقلو و تونل­ تکی با توجه به معیارهای فنی مختلف شامل پایداری در حین حفاری تونل­ها، نشست سطح زمین و تاثیر بر سازه­های سطحی و همچنین ضرایب ایمنی مطابق با نیروها و ممان­های اعمال شده بر پوشش بتنی تونل­ها، در محیط شهری است. در این تحقیق از روش عددی تفاضل محدود (نرم­افزار Flac ۳D) برای مدلسازی تونل­های هر دو خط استفاده شده است. نتایج نشان می­دهند که از نظر میزان جابه­جایی­های نسبی دیواره تونل در حین حفاری، استفاده از تونل تکی ارجحیت دارد. از دیدگاه کنترل نشست و همچنین از نظر نیروها و ممان­های ایجاد شده روی پوشش بتنی و ضرایب ایمنی مربوطه، استفاده از تونل­های دوقلو مناسب­تر است.

Keywords:

مدلسازی عددی سه بعدی , تاثیر متقابل تونل ها , نشست سطح زمین , پایداری حفاری , ضریب ایمنی پوشش بتنی