تخمین میزان نشست سطح زمین ناشی از حفاری تونل خط هفت متروی تهران با استفاده از روش های تحلیلی و عددی

چکیده لزوم بررسی و تخمین نشست های سطح زمین از مهمترین اصول طراحی تونل های کم عمق شهری می باشد که در صورت صحت مطالعات می توان با اقدامات مقتضی مانع از بروز خسارات بر سازه های سطحی و زیر سطحی شد. در این تحقیق پس از بررسی روش حفاری و عوامل تاثیرگذار روش انتخاب شده بر نشست های سطحی، چهار مقطع از قطعه شرقی-غربی خط 7 متروی تهران به عنوان مقاطع با پتانسیل نشست های سطحی بیشتر، انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفت. این بخش از پروژه مترو، در نهشته های آبرفتی جوان تهران قرار داشته و بیشتر شامل خاک های ریزدانه (آبرفت d) می باشد. مسئله نشست زمین لزوما نیاز به یک طراحی در فضای سه بعدی دارد. لذا نرم افزار flac3d برای مطالعه پتانسیل نشست سطح زمین در طول مسیر تونل مورد مطالعه، انتخاب و استفاده شد. یکی از مهمترین مزایای طراحی های سه بعدی، حفاری مرحله ای و بررسی اثرات حفر هر مرحله، بر زمین میزبان تونل می باشد. لذا حفاری مرحله ای با سیکل پیشروی 5/1 متر تا جایی انجام شد که حفاری های جدید تاثیری بر نشست های سطحی نقطه منطبق بر ورودی تونل در مدل ساخته شده، نداشته باشد. همچنین روش های تحلیلی ساگاستا، لوگاناتان و پولوس، ورویت و بوکر، بابت و روش تجربی و تصادفی پک نیز برای بررسی بیشتر بروز پدیده نشست زمین در مقاطع مورد مطالعه، استفاده شد. علی رغم ناتوانی روش های تحلیلی و تجربی در برآورد اثر آب های زیرزمینی و اثرات سربار ناشی از سازه های سطحی و ترافیک خیابان بر نشست های سطحی، به کارگیری این روش ها برای یک برآورد مقدماتی مناسب می باشد. البته کاربرد و دقت نتایج حاصل از هر یک از روش های تحلیلی و تجربی برآورد نشست زمین، همواره بستگی به میزان دقت در پارامترهای موثر در آنها دارد. پس از به کارگیری روش های مختلف برای مطالعه چهار مقطع انتخاب شده و بررسی منحنی های نشست بوجود آمده در این مقاطع، می توان گفت نشست های سطحی، به غیر از مقطع شماره 2 در محدوده مجاز می باشند. کلمات کلیدی: نشست زمین، خط هفت متروی تهران، روش های عددی، نرم افزار flac 3d، روش های تحلیلی، روش های تجربی