تاثیر اثر هندسه مقطع بر روی میزان نشست زمین در اثر حفر تونل تک و دوقلو (مطالعه موردی: تونل مترو اصفهان)

امروزه افزایش جمعیت و توسعه شهرنشینی مدرن، منجر به توسعه زیرساخت­ها و اجرای تونل های شهری (مترو) شده است. انتخاب شکل دهانه و بررسی میزان نشست سطح زمین در حالت تونل تک و دوقلو از نکات بسیار مهم در احداث تونل متروها است. بر این اساس شکل دهانه باید به نحوی انتخاب شود که علاوه بر تامین میزان نشست مجاز، مقاومت کافی در برابر تنش­های وارده داشته و تغییر مکان و کرنش­های برشی ایجاد شده در محدوده مجاز باشد. هدف اصلی این پژوهش بررسی تاثیر هندسه مقطع تونل بر میزان نشست سطح زمین در حالت تونل تک و دوقلو با نگرش ویژه به مترو شهر اصفهان است. با توجه به این که خاک، یک محیط ناپیوسته متشکل از ذرات با اندازه های مختلف است، در این مطالعه از نرم­افزار تفاضل محدود FLAC2D جهت مدل­سازی تونل استفاده شده است. در این راستا ابتدا تونل مترو شهر اصفهان با سه هندسه مختلف مدل شده و با توجه به پلان مسیر، فاصله تونل­ها در چهار حالت مورد بررسی قرار گرفته است. جهت اعتبار بخشی به نتایج نشست به دست آمده در این مطالعه، در سه نقطه تونل غربی میزان نشست با نتایج ابزار دقیق مقایسه شده است. نتایج نشان می­دهد حداکثر و حداقل نشست به ترتیب در حالت تونل نعلی شکل و تونل دو قوسی اتفاق افتاده است. از سوی دیگر با افزایش فاصله دو تونل از یکدیگر میزان نشست حدود 5% کاهش می­یابد. همچنین با افزایش فاصله مرکز به مرکز تونل­ها به بیش از سه برابر قطر تونل­ها (20 متر)، تغییرات میزان نشست تقریبا ثابت می­شود.

Keywords:

هندسه مقطع , نشست , مترو اصفهان , تونل دوقلو