پيش بيني نشست سطح زمين تحت تاثيرتونلسازي مكانيزه درمحدوده ايستگاه هاي شماره 11 و 12 خط يك متروي تبري، به روشهاي تجربي، تحليلي وعددي

Prediction of Ground Settlement Influenced Mechanized Tunneling in Urban Areas using Empirical, Analytical and Numerical Methods

امروزه در شهرهاي بزرگ، مترو ها و تونل هاي شهري يكي از كليدي ترين و مهم ترين زيرساخت هاي شبكه حمل و نقل شهري به شمار مي-آيند. با توجه به اينكه، پروژه هاي جديد تونل بايد در زير مناطق پر جمعيت شهري ساخته شوند، ساخت و اجراي اين سيستم هاي زيرزميني ممكن است عوارضي را براي تاسيسات و آسيب به سازه هاي سطحي و زير سطحي در پي داشته باشد. در اين مقاله به دليل اهميت موضوع عبور از باقت فرسوده شهري و تا حد امكان تقليل خسارات وارده، محدوده مابين ايستگاه هاي شماره 11 و 12 خط يك قطار شهري تبريز كه داراي بافت فرسوده و سنتي بوده و شامل ساختمان ها و سازه هايي با قدمت زياد و عدم استحكام كافي است، مورد مطالعه و تحقيق قرار گرفته است. با توجه به وجود ساختمان هاي ميراث فرهنگي در يك مقطع از مسير، بررسي نشست ها در اين مقطع با استفاده از روش تجربي پك، روش تحليلي لاگاناتان و پولوس و روش عددي المان محدود (نرم افزار PlAXIS3D Tunnel) صورت گرفته است. در انتها نيز نتايج حاصل از هر سه روش با يكديگر مقايسه شده است. نتايج نشان مي دهد كه مقادير نشست سطح زمين حاصل از مدل عددي به دليل در نظر گرفتن بار سازه هاي سطحي بيشتر از مقدار نشست به دست آمده از روش هاي تجربي و تحليلي است و همچنين با توجه به اينكه نتايج نشست سطح زمين حاصل از مدل عددي بيشتر از مقدار مجاز نشست در مناطق شهري و مسكوني است، نياز است كه در اين مقطع از محدوده مورد مطالعهفرايندهاي كنترلي نشست به منظور عبور ايمن دستگاه حفاري صورت بگيرد.

Nowadays, subways and urban tunnels are one of the most important infrastructures of public transportation network in big cities. Since the new tunnel projects should be constructed in under ground in populated urban areas, construction and implementation of this underground systems may cause damages to utilities, surface and subsurface structures. In this article, because of the importance of the issue of crossing the old urban areas and the need to reduce damages as much as possible, the distance between Stations N. 11 and 12 of Line 1 of Tabriz Subway that contains of old and traditional structure with old buildings of low strength has been studied. Due to existence of Cultural Heritage buildings in this distance, the study of settlements was performed using three different methods including Peck’s empirical method, Laganatan & Pollus’ analytical method and finite element method of numerical methods (using PlAXIS3D Tunnel software). Finally, the results of aforementioned methods were compared. The results show that the settlement values obtained from the numerical model are more than the settlement values obtained from Peck’s empirical method and Laganatan & Pollus’ analytical method. Also, since the settlement values obtained from the numerical model are more than the allowable settlement values in urban and residential areas, it is needed to perform the necessary controlling strategies in this distance in order to make the excavating system able to cross this distance safely.