بررسی میزان تاثیر پارامترهای مختلف خاک در طراحی تونل ها

با افزایش روز افزون جمعیت و توسعه شهرها، سیستم حمل و نقل مناسب و حفاری تونل های شهری جهت کاهش ترافیک و آلودگی هوااز اهمیت بسزایی برخوردار است. که این امر دقت در طراحی و حفاری تونل را موجب می گردد. محدوده مورد مطالعه این پژوهش پروژه تونل صدر-نیایش بوده که از محدود تونل های با ابعاد دهانه های بزرگ و روباره کم است که به علت بزرگی دهانه ، حفاری هرکدام از تونل ها در چندین مرحله و به روش اتریشی اجرا شده است.در این پژوهش به بررسی سه فاکتور مهمنشست لایه های خاک، همگرایی دیواره هایتونل و همچنین میزان نیروهای وارد بر پوشش در زمان های قبل،در حین حفاری و در زمان بهره برداریاز سازه مورد نظر قرار گرفتهاست. از عوامل تاثیرگذار بر این سه فاکتور، مشخصات هندسی تونل، روش های اجرا و پارامترهای مقاومتی خاک می باشد. که در این پژوهش به بررسی مدل رفتاری خاک و تاثیرپارامترهای مقاومتی خاک از قبیل مدول الاستیسیته، چسبندگی، اصطکاک داخلی، وزن مخصوص و فشار جانبی خاک پرداخته شده است.با توجه به اینکه اندازه گیری پارامترهای ژئوتکنیکی آبرفت درشت دانه مانند ضریب فشار جانبی خاک و تا حدی مدول ارتجاعی از طریق آزمایش های آزمایشگاهی رایج مکانیک خاک و آزمون های برجا در خاک شهر تهران مشکل و بعضا غیر ممکن است، یکی از بهترین راهکار های ارزیابی این پارامترها انجام تحلیل برگشتی بر اساس نتایج ابزار دقیق است. در این پژوهش با مدل سازی روند حفاری تونل صدر-نیایش توسط نرم افزار عددی plaxisبر مبنای اجزا محدود و انجام تحلیل برگشتی پرداخته شده است. همچنین برای بررسی صحت مدلسازی حفاری تونل و آنالیزهای عددی و مقایسه نتایج آن ها با پایش های میدانیکه جهت بهینه سازی طرح دارای اهمیت زیادی می باشد، از حساسیت سنجی استفاده گردیده است.از نتایحپژوهش حاضرمی توان از تاثیر زیادپارامترهای مدول الاستیسیته و ضریب فشار جانبی و تاثیر ناچیز پارامترهای اصطکاک داخلی و چسبندگی خاک بر میزان جا به جایی ها در دیواره و سقف تونل، همچنین نشست سطح زمین و میزان نیروهای پوشش نام برد. کلمات کلیدی:تونل،ابزار دقیق،آنالیز عددی،آنالیز برگشتی، حساسیت سنجی، نشست،همگرایی