كنترل نشست ناشي ازحفاري به وسيله TBM-EPB با نگرش ADECO-RS درمحيط شهري با استفاده ازروش عددي مطالعه موردي: تونل خط Aمتروي قم

Control of Settlement Affected Excavation by TBM-EPB with ADECO-RS Approach in Urban Area using Numerical Analysis A Case Study: Qom Subway Line A

كنترل نشست در اعماق كم و محيط ‌هاي حساس يكي از مهم‌ترين عمليات مهندسي تونل مي‌باشد. دراين تحقيق پس از تحليل عددي نشست تونل خط A مترو قم بوسيله نرم افزار FLAC كه توسط TBM-EPB حفر شده بود و به دنبال آن معرفي روش حفاري مناسبي كه با توجه به امكانات موجود در داخل كشور، علاوه بر ميزان نشست كم اين امكان را بدهد كه هزينه و زمان ساخت يك سازه زيرزميني با درجه قابل قبولي از دقت پيش بيني گردد، روش جديد حفاري كه برمبناي تحليل تغيير شكل هاي كنترل شده در سنگ و خاك بنا شده است (ADECO-RS) معرفي شد. با تحليل عددي نشست حفاري با نگرش ADECO-RS، نتايج حاصل از روش‌ عددي و رفتار نگاري سطحي با يكديگر مقايسه شد. مقايسه نتايج مدلسازي و نتايج حاصل از ابزاربندي بيانگر صحت روند مدلسازي مي باشد. مقدار ماكزيمم نشست درمقطع200+7 در حين حفاري با TBM-EPB در روش عددي 7/946 ميليمتر و در واقعيت 8/845 ميليمتر بدست آمد. با توجه به رويكرد ADECO-RS در كنترل هسته-جبهه كار مقدار ماكزيمم نشست 4/054 ميليمتر با كاهش تقريبا 4 ميليمتري نسبت به روش عددي حفاري با TBM-EPB بدست آمد. بوسيله پروفيل طولي، در اين روش مقدار ماكزيمم نشست تقريبا در فاصله حدود 15 متري در پشت جبهه كار، كه نسبت به حفاري با TBM-EPB در فاصله حدود 22/5 متري در پشت جبهه كار ثابت شدكه اين كاهش 7/5 متري بوسيله روش ADECO-RS در پشت جبهه كار و همچنين كاهش 1/5متري جلوي جبهه كار نشان دهنده صحت كنترل هسته-جبهه كار و درنتيجه صحت كنترل نشست مي باشد

Introduction Qom Subway line A project has been excavated by an Earth Pressure Balance (EPB) machine. New Excavation Method has been introduced which is based on controlled core-face Tunnel, indeed Controlled Deformation Rocks and Soils (ADECO-RS) in Tunnel. Numerical Simulations are used to Predict Surface Settlement for the Qom tunnel by TBM-EPB with Approach ADECO-RS and without Considering it. The longitudinal and transverse and Contour surface settlements obtained by numerical analyses are compared with Each other. The obtained numerical results for Excavation with TBM-EPB have been confirmed by the monitoring data using the installed instruments on site. Methodology and Approaches In this study, the Flac3D software has been employed for carrying out 3D numerical modeling of Control settlement. In addition, the Mohr-Coulomb criterion has been considered for geo-mechanical behavior of soil material surrounding the tunnel. the results of numerical models have been verified by the data obtained from monitoring instruments installed in the site. Results and Conclusions The numerical results have shown that the maximum transverse surface settlement of Excavation by TBM-EPB with Approach ADECO-RS is around 50% of the maximum surface settlement of the Excavation by TBM-EPB, In addition longitudinal Profiles shown that maximum surface settlement Excavation by TBM-EPB with Approach ADECO-RS occurred about 15m behind face of the tunnel, leads to a decrease of 7.5m in the surface settlement without Approach ADECO-RS. The results have shown control core-face leads to control surface settlement and the Approach ADECO-RS can be used for Control of surface settlement trough induced by tunneling in the similar ground and excavation conditions as Qom subway tunnels.