ارزیابی تأثیر ضریب کاهش تنش و مهار پیرامونی تونل بر میزان نشست سطحی زمین (مطالعه موردی تونل Steinhaldenfeld)

نیاز به احداث شبکه حمل و نقل عمومی، حفظ محیط زیست و هزینه زیاد تأمین زمین در مناطق شهری تقاضا برای استفاده از تونل برای حمل ونقل در مناطق پرجمعیت شهری را افزایش داده است. ساخت تونلها مخاطراتی از جمله مسأله ناپایداری و نشستهای سطحی زمین را دربرخواهدداشت. لذا اصلاح و بهینه سازی روش های حفاری در پایدار سازی تونل و کاهش نشست های سطحی زمین بسیار مؤثر می باشد. محققان برای تعیینحداکثر نشست سطحی زمین ناشی از حفاری تونل، روابط تحلیلی بسیاری بدست آورده اند. اما با توجه به محدودیت های موجود در این روابط،بررس یهای بیشتر به کمک روش های عددی اهمیت زیادی پیدا کرده است. در این مقاله با استفاده از روش اجزاء محدود، نشست سطحی زمین در اثر حفاری تونل Steinhaldenfeld، که به روش جدید تونل زنی اتریشی حفاری شده است، بررسی خواهد شد. در این مقاله از روش کاهش تنش (β) استفاده شده است و با استفاده از ضرایب مختلف β سعی در یافتن مناسب ترین ضریب در مورد این تونل خاص، که تطبیق بیشتری با واقعیت داشته باشد را خواهیم داشت. بررسی بین نتایج حاصل از مدلسازی و نتایج موجود در واقعیت نشان داده است که هر چه مقدار ضریب β افزایش یابد میزان نشست سطحی زمین کاهش خواهد یافت، این مقدار افزایش ضریب تا جایی ادامه پیدا خواهد کرد که میزان نشست سطحی زمین حاصل از مدل سازی با مقدار اندازه گیری شده واقعی بر هم منطبق شوند، که بر اساس مدل سازی انجام شده در این تونل خاص ضریب β=0.36 به عنوان بهترین ضریب بدست آمده است. همچنین ناحیه آنکراژ شده پیرامون تونل باعث کاهش میزان نشست سطحی زمین شده است، که بر اساس مدلسازی انجام شده با در نظر گرفتن این حالت به مقدار ضریب β=0.33 دست یافتیم.

Keywords:

نشست سطحی , روش جدید تونلزنی اتریشی , روش کاهش تنش (β) , روش اجزاء محدود