مدلسازی عددی 3بعدی تأثیر حفاری تونل در مناطق شهری به روش natm بر سازه های اطراف

با توجه به توسعه شهرنشینی و محدودیت فضاهای شهری، حفاری تونل در شهرهای بزرگ با اهداف حمل و نقل یا صنعتی، تبدیل به امری متداول شده است. با حفر تونل و حذف بخشی از توده خاک، نشست هائی در سطح زمین ظاهر می گردد. این نشست ها می تواند منجر به خرابی شده یا بهره برداری از سازه های فوقانی را مختل نماید. لذا در این پایان نامه به اندرکنش تونل- خاک- سازه پرداخته شده است. البته تا کنون مطالعاتی در این خصوص صورت گرفته است ولی این مطالعات با نقائص و ابهاماتی همراه بوده است که فرض رفتار دو بعدی، منظور نمودن سربار به جای سازه و عدم مطالعه تأثیر پارامترهای مختلف از مهمترین آنها می باشد. از اینرو در پایان نامه حاضر، مدل سه بعدی هر سه جزء خاک، تونل و سازه ساخته شده، پس از تأئید صحت و دقت آن، نتایج با مدل دو بعدی و مدلی که اثر سازه را صرفاً با یک سربار لحاظ می کند، مقایسه شده است. همچنین با تحلیل هائی، به بررسی تأثیر پارامترهائی نظیر فاصله سازه از محور تونل، تعداد طبقات سازه، افزایش طبقات سازه بعد از ساخت تونل و نحوه حفاری تونل پرداخته شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که تحلیل دو بعدی قادر به شبیه سازی مسأله به صورت دقیق نبوده، نیاز به بازبینی با توجه به نتایج ابزاردقیق دارد، اما این مدل برای تحلیل های اولیه می تواند به کار رود. همچنین، مدلی که اثر سازه را صرفاً با یک سربار لحاظ می کند، برای بررسی وضعیت خاک مناسب است ولی اطلاعاتی از وضعیت سازه نمی دهد. ضمناً نشست ها با افزایش فاصله سازه از تونل، کاهش و با افزایش طبقات سازه، افزایش می یابد.