بررسی نشست سطح زمین ناشی از حفر تونل های مترو با استفاده از epb tbm به روش های عددی و آماری

حفاری های کم عمق از جمله تونل ها می توانند باعث حرکت زمین شوند که این حرکت ها به صورت نشست در سطح زمین نمایان می شوند. تونل ها ممکن است در مناطق شهری با تراکم جمعیت زیاد ساخته شوند، بنابراین نشست ایجاد شده بر ساختمان ها و تأسیسات قرار گرفته در بالای تونل تاثیرگذار است. به همین دلیل تخمین میزان نشست ناشی از حفر این تونل ها ضروری است.  عوامل مختلفی از قبیل عمق، فشار سینه کار و فشار تزریق بر میزان نشست ناشی از حفر تونل توسط epb tbm تأثیرگذار هستند. در بخش اول این مقاله همه ی پارامترهای تأثیرگذار بر نشست ناشی از حفر تونل در محیط های رسی، حفر شده توسط epb tbm، معرفی می شود سپس با استفاده از مدل سازی عددی با نرم افزار plaxis 3d tunnel ، کاربرد اطلاعات مربوط به متروی شیراز و بررسی پارامتری، نوع و میزان اثر این پارامتر ها بر نشست مشخص شده است. در ادامه با انجام تحلیل حساسیت نشست نسبت به پارامترهای مؤثر، تاثیرگذارترین پارامترها بر نشست معرفی می شوند. مطالعات انجام شده نشان می دهد که فشار سینه کار، فشار تزریق، همگرایی، مدول الاستیک خاک و عمق تونل بیشترین تأثیر را بر میزان نشست دارند. در بخش دوم این مقاله با استفاده از مدل سازی عددی فرآیند ساخت تونل های مترو به وسیله ی epb tbm در محیط رسی اشباع از آب مدل شده است. سپس میزان نشست سطح زمین ناشی از حفر تونل و نتایج 27 مدل عددی برای ارائه رابطه ای آماری با استفاده از روش رگرسیون چند متغیره استفاده شده است. در نهایت رابطه ارائه شده با داده های حاصل از اندازه گیری های برجای نشست در پروژه متروی شیراز مقایسه شده است. به کارگیری رابطه به دست آمده در تعیین نشست متروی شیراز و مقایسه آن با داده های ابزاربندی، کارا بودن رابطه ارائه شده را نشان می دهد. استفاده از این رابطه با داشتن پارامتر های ورودی آن که در همه پروژه های مترو موجود هستند، بسیار ساده بوده و خطای آن قابل قبول است.