مقایسه پایداری تونل های جاده ای دوقلو و دابل آرک (مطالعه موردی تونل شماره 9 آزادراه تهران- شمال)

سال های اخیر، نیاز به طراحی و ساخت تونلها به منظور حمل و نقل، افزایش قابل توجهی یافته است. در توسعه شبکه آزادراهی، استفاده از تونل های دوقلو ضروری می باشد. فاصله بین تونل ها و اندرکنش آن ها روی یکدیگر، یکی از مهم ترین مسائل مطرح در تونل های مجاور می باشد. با توجه به اینکه عرض پایه بین تونل های شماره 9 آزادراه تهران- شمال از 12/6 تا 1 متر متغیر است، لذا در پرتال خروجی تونل ها که عرض پایه بین آنها کاهش یافته و حفاری تونل جدید باعث افزایش جابجایی ها و پلاستیک شدگی تونل موجود و پایه بین آنها می گردد، استفاده از تونل های دابل آرک میتواند گزینه مناسب تری باشد. این موضوع در مقاله حاضر و برای تونل شماره 9 آزادراه تهران- شمال مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله با استفاده از نرمافزار تفاضل محدود FLAC 3D، به مقایسه پایداری تونل های دوقلو و دابلآرک در عرض پایه 1 متری و شاخص مقاومت زمین شناسی GSI 30 و 50 پرداخته شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که هر چه شاخص مقاومت زمین شناسی کاهش یابد، بار انتقال یافته به تونل مجاور بیشتر خواهد بود. پس از نصب نگهداری، جابجایی های ایجاد شده در هر دو تونل کمتر از جایجایی های مجاز ساکورایی است. بیشترین جابجایی قائم در شاخص مقاومت زمین شناسی 30 و 50 درتونل های دوقلو به ترتیب 3/68 و 1/75 سانتیمتر و در تونل های دابل آرک 1/95 و 1/06 سانتیمتر است. در تونل های دوقلو، پایه میانی تونل ها، بیشترین جابجایی افقی و پلاستیک شدگی را دارد ولی در تونل های دابل آرک، این مقادیر بسیار ناچیز است. میزان شعاع زون پلاستیک در تونل های دوقلو بیشتر از تونل های دابل آرک بوده و پایه میانی در آن کاملا پلاستیک شده است، در حالی که پایه میانی در تونل های دابل آرک، حالت الاستیک خود را حفظ می کند.

Keywords:

تونل های دوقلو , تونل های دابل آرک , مقایسه پایداری , مدل سازی عددی