امكان‌سنجي روش نوين تونل‌سازي كم عمق براي اجراي ايستگاه مترو در شرايط آبرفت تهران

اين مقاله امكانسنجي روش نوين تونلسازي كم عمق (STM) را براي اجراي ايستگاه متروي آبشناسان (Z6) واقع در قطعه شمالي خط 6 متروي تهران در مقايسه‌ با روش سنتي شمع و ريب (Pile and Rib) اجرا شده در اين ايستگاه، ارائه مي‌كند. اين مطالعه بر مبناي ارزيابي نشست سطح زمين به روش المان محدود و با استفاده از نرم افزار Plaxis 3D Tunnel انجام شده است. نتايج حاصل از مدلسازي عددي اجراي ايستگاه به روش شمع و ريب نشان داد كه حداكثر نشست بدست آمده از اين روش (65/23 ميليمتر) مربوط به محور ايستگاه و در محدوده نشست مجاز (30 ميليمتر) قرار دارد. تطابق بسيار خوب نتايج حاصل از مدلسازي عددي و داده‌هاي ابزاردقيق معرف تأييد و صحت مدلسازي فرآيند حفاري و اجراي ايستگاه Z6 به روش شمع و ريب مي‌باشد. نتايج بدست آمده از مدلسازي سه بعدي مراحل مختلف حفاري و اجراي ايستگاه Z6 به روش STM، كاهش قابل توجه ميزان نشست سطح زمين نسبت به روش شمع و ريب را نشان مي‌دهد. به‌طوريكه حداكثر نشست بدست آمده در حدود 09/6 ميليمتر و مربوط به محدوده جلو سينه‌كار حفاري است. اين ميزان تغييرشكل در محدوده پشت سينه‌كار تا فاصله حدود يك برابر عرض ايستگاه در حدود 52/3 ميليمتر ثبت شده است. در واقع با اجراي مراحل مختلف روش STM براي ايستگاه مورد نظر، نشست زمين با نرخ كمتري نسبت به روش شمع و ريب رخ داده است كه نتيجه آن كاهش نشست حداكثري در سطح زمين مي‌باشد. همچنين تحليل پارامتري سازه نگهداري ايستگاه بر مبناي روش STM نشان داد كه با استفاده از اين روش علاوه بر كنترل نشست، مي‌توان برخي از مهمترين پارامترهاي هندسي از جمله قطر و فاصله طولي شمع و ستون‌ها، ابعاد هندسي قوس فوقاني و دال مياني را از ديدگاه فني و اقتصادي بهينه نمود.