رویکردهای نوین در مهندسی عمران

رویکردهای نوین در مهندسی عمران

بررسی اثرات اندرکنش تونلهای شهری بریکدیگر

نوع مقاله : علمی-ترویجی

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران- ژئوتکنیک، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران
2 استادیار، گروه علوم پایه، دانشگاه پیام نور، واحد زنجان
چکیده
رشد جمعیت در اکثر شهرها باعث افزایش نیاز به اجرای زیرساختهای سطحی و زیرسطحی شده است. حفر تونل باعث تغییرشکل در سازههای سطحی و زیرسطحی می شود. از طرفی وجود سازه ها نیز بر جابجایی های زمین در اثر تونلسازی تأثیر گذارند. لذا بررسی و برآورد اندرکنش بین تونل و سازه های سطحی، از لحاظ تأثیری که وجود سازههای سطحی بر میزان نشست و جابجایی های ناشی از تونلسازی دارد، از اهمیت ویژهای برخوردار است. در دهه های اخیر محققین مطالعات خود را با تمرکز بر عوامل مختلفی انجام داده اند. دراین مقاله سعی شده تأثیر پارامتر نسبت فاصله مرکز ثقل سازه از محور مرکزی تونل به قطر تونل (X/D)بر منحنی های نشست و جابجایی سطح زمین در اثر حفر تونل بررسی گردد. بدین منظور از روش عددی اجزاء محدود(FEM)استفاده شده است. بر اساس نتایج مدلسازی های عددی، با کاهش نسبت X/D از میزان نشست کاسته شده است. همچنین با کاهش این نسبت، محدوده تأثیر نشست نیز کاهش می یابد. تغییرات نسبت X/D، تاثیر زیادی بر منحنی نشست طولی در باالی محور تونل ندارد اما با کاهش نسبت X/D در زیر مرکز ثقل سازه، میزان حداکثر نشست طولی افزایش می یابد. همچنین با کاهش نسبت X/D، بر میزان جابحاییهای افقی افزوده خواهد شد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

1-Jan Nikolas Franzius, 2003, Behavior of building due to tunnel induced settlement, PHD thesis, Imperial College of Science, Technology and Medicine, 2003.
2-Augarde, C. E., Burd, H. J., & Houlsby, G. T., 2008, Some experience of modelling tunneling in soft ground using three-dimensional finite elements, of: 4th European, 603-612
3-Desari, G. R., Rawlings, C. G., & Bolton, M. D., Burd, H. J., Houlsby, G. T., Augarde, C. E., & Liu, G., 2000, Modelling tunnelling-induced settlement of masonry buildings. Proc. Instn. Civ. Engrs. Geotech. Engineering, 143, 17-29.
4-Desari, G. R., Rawlings, C. G., & Bolton, M. D., 1996, Numerical modelling of a NATM tunnel construction in London clay, Proc. of the International Symposium on Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground. Balkema, Rotterdam, 491-496.
5-Dias, D., Kastner, R., & Maghazi, M., 2000, Three dimensional simulation of slurry shield in tunnelling, Proc. of the International Symposium on Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground. Balkema, Rotterdam, 351-356.
6- Guedes, P. F. M., & Santos Pereira, C., 2000, The role of the soil K0 value in numerical analysis of shallow tunnels, Proc. of the International Symposium on Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground. Balkema, Rotterdam, 379-384
7- Katzenbach, R., & Breth, H., 1981, Nonlinear 3d analysis for NATM in Frankfurt Clay, Proc. 10th Int. Conf. Soil Mech. and Found. Eng., vol. 1. Balkema Rotterdam, 315-318 .
8- Kimura, T., & Mair, R. J., 1981, Centrifugal testing of model tunnels in soft clay, Proc. 10th Int. Conf. Soil Mech. and Found. Eng., 319-322.
10- Lee, G. T. K., & Ng, C. W. W., 2002, Three-dimensional analysis of ground settlements due to tunnelling: Role of K0 and stiffness anisotropy, Proc. of the International Symposium on Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground. Specifique, Lyon, 617-622.
11- Lee, K. M., & Rowe, R. K., 1991, An analysis of three-dimensional ground movements: the Thunder Bay tunnel, Canadian Geotechnical Journal, 28, 25-41.
12-Tang, D. K. W., Lee, K. M., & Ng , C. W. W., 2000, Stress paths around a 3 -D numerically simulated NATM tunnel in stiff clay, Proc. of the International Sym-posium on Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground. Balkema, 443-449.
13-Vermeer, P. A., Bonnier, P. G., & MÄoller, S. C., 2002, On a smart use of 3D-FEM in tunnelling. Proceedings of the 8th international symposium on numerical models in geomechanics, NUMOG VIII. Balkema, Rotterdam, 361-366.
14- شریفزاده، م، کولیوند، ف، قربانی، م،2011، ارزیابی تأثیر هندسه و وزن ساختمان بر نشست سطح زمین ناشی ازتونلسازی مرحلهای با استفاده از روش عددی اجزاء محدود، مطالعه موردی پروژه تونل نیایش، نخستین همایش آسیایی و نهمین همایش ملی تونل، تهران
15- شرکت مهندسین مشاور عمران راهوار،2016، گزارش مطالعات ژئوتکنیک و مهندسی پی پروژه تونل صدر- نیایش.
16-R.B. J. Brinkgreve & P.A. Vermeer, 2001, PLAXIS 3D TUNNEL user manual, Tokyo, A.A. Balkema.