سیداسماعیل میرسالاری - دانشجوی دکتری مهندسی معدن، استخراج، دانشکده مهندسی معدن و متالوژی، دانشگاه یزد
محمد فاتحی مرجی - دانشیار گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی معدن و متالوژی، دانشگاه یزد
جواد غلام نژاد - دانشیار گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی معدن و متالوژی، دانشگاه یزد

در این مقاله به بررسی نشست سطح زمین ناشی از حفر سازه های زیرزمینی نزدیک سطح پرداخته شد. برای این کار با استفاده از روش ناپیوستگی جابجایی که یکی از زیرمجموعه های روش المان مرزی است، مدلسازی هایی انجام شد. برای انجام مدلسازی از داده های مربوط به خط 7 متروی تهران در مدلسازی زمین و تونل استفاده شد. به منظور بررسی نشست، مدلسازی هایی با عمق های مختلف تونل، سطح مقطع های مختلف تونل و نیز وجود و عدم وجود نگهداری انجام شد. با انجام مدلسازی، مقادیر تنش ها و جابجایی ها در محدوده ی مورد نظر به دست آمد. نتایج بررسی نشان داد که در اثر حفر تونلی دایروی عمق 14 متری و بدون وجود نگهداری، میزان بیشینه نشست در سطح زمین بیش از 4 سانتی متر بود و وجود نگهداری، مقدار نشست را به میزان یک سانتی متر کاهش داد. برای عمق های مختلف حفاری هر چه عمق تونل بیشتر شود مقدار بیشینه نشست در سطح زمین کاهش خواهد یافت اما محدوده ی نشست گسترده تر خواهد شد البته از عمق حدود 26 متر به بعد، افزایش عمق تونل تاثیر چندانی بر مقدار نشست در سطح نداشت. در ارتباط با شکل مقطع تونل نیز نتایج نشان داد که تونل دارای سطح مقطع مربعی باعث ایجاد نشست بزرگتری نسبت به تونل های دارای سطح مقطع دایروی و نعل اسبی خواهد شد که این امر ناشی از انحنای سقف در مقاطع دایروی و نعل اسبی است.

نشست زمین ، مدلسازی عددی ، المان مرزی ، تونل ،