بررسي عددي تاثير اندركنش تونل- سازه‌ي سطحي بر نشست سطح زمين

Numerical Analysis of the Effect of Tunnel- Building Interaction on Surface Settlement

در احداث زيرساختارهاي زيرزميني شهري، عبور تونل‌ها از زير سازه‌هاي سطحي امري اجتناب ناپذير است؛ بنابراين پيش‌بيني و كنترل تغيير مكان‌هاي حاصل از حفاري، به ويژه نشست سطحي زمين، همواره بايد پيش از حفاري مورد توجه قرار گيرد و در حين حفاري نيز بررسي شود. در اين پژوهش يكي از ساختمان‌هاي مستعد تغيير مكان‌هاي بحراني در مسير عبور تونل خط 2 متروي مشهد به عنوان مطالعه‌ي موردي انتخاب و با روش عددي مدلسازي و تحليل شده است. همچنين اثر تغييرات پارامترهاي هندسي ساختمان بر نشست سطحي مطالعه شده است. پژوهش انجام گرفته، نشان داده است اثر تغيير عمق بيش‌تر از تغييرات فاصله‌ي جانبي بين تونل و سازه‌هاي سطحي بر نشست موثر است. همچنين ضمن بررسي نمودارهاي تغييرات فاصله‌ي جانبي بين تونل و ساختمان مهم‌ترين نكته اين است كه افزايش فاصله‌ي جانبي، ابتدا افزايش نشست سطح زمين و سپس تاج تونل را به دنبال داشته و مكانيسم تغيير شكل تونل و تغييرات تنش قايم، با فاصله گرفتن از ساختمان، بر روند تغييرات موثر است. همچنين اثر لحاظ كردن اين عوامل بر تغيير شكل‌ نقاط متفاوت ساختمان و مقايسه‌ي آن با نتايج تحليل‌هاي زمين بكر نيز ارايه شده است.

In this research, the influence of tunnel construction of the 2nd line of Mashhad metro in the vicinity of Sadaf hotel has been chosen as a case study. It was aimed to investigate the ground displacements and surface settlement which has been induced by tunneling with Earth Pressure Balance-Shield Tunnel Boring Machine (EPB-TBM). FLAC-3D, as a finite difference software, has been used for numerical modelling.