تأثير بار ترافيكي بر گودبرداري نگهداري شده توسط انجماد مصنوعي زمين؛ مطالعه موردي: قطار شهري تبريز

روش انجماد مصنوعي زمين به عنوان يك روش بديع مطرح مي­گردد كه نه تنها از لحاظ فني و اقتصادي قابل قبول است بلكه دوست­دار محيط زيست بوده و در تمامي انواع خاك­ها و شرايط آب زيرزميني قابل استفاده است. هدف از اين مطالعه، تحليل و طراحي مكانيكي ديوار خاك منجمد تحت تاثير كاهش دما و عبور بار ترافيكي مي­باشد. در اين مطالعه با استفاده از مدل رفتاري موهر- كولمب اصلاح شده كه با بهره ­گيري از نتايج آزمون­هاي آزمايشگاهي بر روي خاك منجمد، صحت­ سنجي شده است، به شبيه­ سازي سه ­بعدي اجزاي محدود ديوار خاكي منجمد و بررسي پارامتري آن توسط نرم ­افزار آباكوس پرداخته شده است. لازم به ذكر است كه اين پژوهش در قالب يك مطالعه موردي صورت گرفته و تمامي نمونه ­هاي آزمايشگاهي از گمانه ­هاي مطالعاتي خط 2 قطار شهري تبريز به دست آمده ­اند. مطابق نتايج آزمايش­ها، رفتار نرم شونده در تمامي نمونه ­هاي خاك منجمد به وضوح مشاهده مي­شود و نمودارهاي تنش-كرنش يك قله (Peak) و يك حالت پس­ماند (Residual) از خود نشان مي­دهند. نتايج آزمايش سه ­محوري بر روي خاك منجمد نشان مي­دهند كه با كاهش دما مقاومت برشي خاك ماسه ­اي بددانه ­بندي شده منجمد به طور قابل ملاحظه­ اي افزايش مي ­يابد. نتايج تحليل­ هاي عددي نشان مي­ دهند كه تغييرمكان جانبي ديوار خاك منجمد تحت تاثير گودبرداري به سمت داخل گود در مقطع وسط ديوار بيشتر از مقطع تكيه­ گاه ديوار بوده و تاثير عبور بار ترافيكي بر روي مقطع وسط ديوار و افزايش تغييرمكان جانبي آن بيشتر از مقطع تكيه­ گاه ديوار مي ­باشد. همچنين قابل ملاحظه است كه كاهش دما از تا تاثير قابل ملاحظه ­اي بر كاهش تغييرمكان جانبي ديوار خاك منجمد در مقطع تكيه­ گاه ندارد (حدود 2 تا 3 %)، در حالي كه در مقطع وسط ديوار كاهش دما در محدود مذكور تا حدود 13% منجر به كاهش تغييرمكان جانبي ديوار خاك منجمد به سمت گود مي ­گردد.