ارزيابي تأثير بهسازي لايه‌هاي خاك به روش تزريق بر مقدار جابجايي‌ها و خسارات وارده بر سازه مدفون تحت تأثير انتشار امواج حاصل از انفجار (مطالعه موردي تونل مترو اصفهان مسير صفه-آزادي)

شناخت رفتار خاك‌ها تحت اثر بارهاي ديناميكي به ‌منظور توانايي در پيش ‌بيني پاسخ خاك و اندركنش بين سازه و خاك اطراف آن بسيار حائز اهميت است. از سوي ديگر شناخت ميزان توان انواع خاك در مستهلك كردن انرژي حاصل از بار ديناميكي بسيار مهم است. در اين بين مدول برشي يكي از مهم‌ترين پارامترهاي خاك در بحث ميرايي است. در اين مقاله به بررسي تأثير بهسازي لايه‌هاي خاك به روش تزريق بر مقدار جابجايي‌ها و خسارات وارده بر سازه مدفون تحت تأثير انتشار امواج حاصل از انفجار به صورت موردي در پروژه تونل مترو اصفهان در مسير صفه - آزادي پرداخته شده است. مدل‌ سازي و تحليل اين موضوع به وسيله نرم‌افزار المان محدود FLAC انجام گرفته شده است. در اين پژوهش بحراني ترين حالت ممكن با توجه به فاصله ماده منفجره از پوشش تونل و مقدار بار انفجاري TNT مورد بررسي قرار گرفته است. در اين پژوهش سعي شده با استفاده از تزريق مقادير مختلف دوغاب سيمان به هر يك از لايه‌هاي خاك و تقويت ساختار خاك و تغيير مدول برشي، ايمن‌ ترين حالت ممكن براي تونل‌هاي مدفون ارائه شود. از تزريق دوغاب سيمان به لايه‌هاي خاك و افزايش مدول الاستيسيته و مدول برشي خاك اين نتيجه دريافت شد كه با افزايش مدول برشي جابجايي‌ها روند كاهشي پيدا كرد. نتايج حاكي از آن است كه تقويت لايه‌ي ماسه‌ سنگ جابجايي‌ها در پوشش بتني تاج تونل مدفون را 74% كاهش مي‌دهد، اين مقدار در صورت تقويت لايه‌ي آبرفتي حداكثر 40% است. در واقع تقويت لايه آبرفتي در بهترين حالت، سازه مدفون را تنها در برابر انفجار 120 كيلوگرم TNT ايمن نگه مي‌دارد ولي لايه ماسه ‌سنگ تقويت شده سازه مدفون را تحت بار 502 كيلوگرم TNT هم محفوظ نگه مي‌دارد.