بررسي تاثير فشار سينه كار بر نشست سطح زمين در مدل‌هاي رفتاري مختلف خاك با استفاده از روش تفاضل محدود سه بعدي (مطالعه موردي: خط A مترو قم)

در تونل هاي شهري كه بيش تر در عمق كم و در بستر خاكي حفر مي شوند، فشار جبهه كار مي تواند يكي از عوامل پيشگيري كننده ي نشست سطح زمين باشد. از بين روش هاي مختلف تعيين فشار جبهه كار، روش عددي بهترين روش مي باشد. انتخاب مدل رفتاري مناسب يكي از اساسي‌ترين مراحل در تحليل‌ عددي است. در اكثر مدل سازي هاي عددي حفر تونل از مدل رفتاري موهر كولمب استفاده مي شود اين مدل رفتاري غالبا منجر به پيش بيني نشست كمتر سطح زمين نسبت به نتايج ابزاربندي مي شود. در اين تحقيق تاثير شش حالت فشار جبهه كار در مدل هاي رفتاري الاستوپلاستيك شامل مدل رفتاري موهر كولمب، مدل رفتاري سخت شونده و مدل رفتاري دراگر پراگر بررسي شد. در راستاي اين تحقيق، مترو خط A قم به كمك روش تفاضل محدود مدل ‌سازي شد. درنهايت، نتايج حاصل از تحليل عددي با استفاده از نتايج رفتار سنجي و مقايسه با مقادير اندازه‌گيري شده نشست سطح زمين اعتبار سنجي شد. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان داد كه در مدل رفتاري موهر كولمب و دارگر پراگر با افزايش فشار جبهه كار مقدار نشست سطح زمين كاهش پيدا كرد. در مدل رفتاري سخت شونده، نتايج اندكي پيچيده‌تر بود و با افزايش فشار جبهه كار تا دو برابر مقدار فشار اوليه ميزان نشست سطح زمين كاهش و با افزايش بيشتر فشار جبهه كار اين مقدار نشست افزايش يافت. نتايج مدل‌ سازي با مقادير ابزاربندي مقايسه و نشان از اختلاف كمتر مدل رفتاري سخت شونده با نتايج ابزاربندي نسبت به دو مدل رفتاري موهر كولمب و دراگر پراگر دارد.