ارائه ی معیارهای فنی حفاری تونل در محیط های شهری با مدل سازی در نرم افزار plaxis

امروزه سازه های زیرزمینی نقش مهمی در توسعه ی کشورها ایفا می کنند. این سازه ها در بسیاری از فعالیت های عمرانی نظیر توسعه ی راه و راه آهن، مترو، خطوط انتقال آب، گاز و فاضلاب، نیروگاه های زیرزمینی، دفن زباله های هسته ای، ذخیره ی مواد سوختنی، تأسیسات نظامی و... احداث می شوند. به طور کلی ساخت تونل متشکل از پنج مرحله است: بررسی زمین شناسی، تحلیل پایداری تونل، طراحی نگهداری اولیه ی سنگ، اجرای حفاری و طراحی دوباره ی سنگ بر اساس روش ساخت مشاهده ای. با انتخاب یک روش حفاری مناسب می توان ناپایداری های ایجادشده در تونل را کنترل نمود و به نوعی از حجم سیستم های نگهداری مورد نیاز در سازه کاست و نیز در نهایت هزینه های اضافی ناشی از آن را کم کرد. حفر تونل های سطحی باعث تغییراتی بر روی سطح زمین و سازه های مجاور آن می شود. مهم ترین این تغییرات در سطح زمین نشست و در زیر سطح زمین باعث ناپایداری سازه های مجاور در اثر القای تنش ها است. در این پایان نامه پارامترهای فنی تونل از قبیل قطر تونل، عمق از سطح زمین، روش حفاری، فاصله از سازه های مجاور و... با استفاده از روش های عددی نرم افزار plaxis بررسی و تأثیرات آن ها به صورت نمودار ارائه گردیده است. مطالعه ی موردی تحقیق برای یک نمونه تونل شهری انجام شده است. در این تونل، تأثیرات ناشی از تغییرات قطر، عمق، فاصله از سازه های مجاور و ... با استفاده از روش های عددی تحلیل شده و مناسب ترین عمق از سطح زمین و قطر تونل انتخاب شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که در نقطه ای از ساختمان که تونل همواره به آن نزدیک تر است از نشست بیشتری نسبت به نقطه ی مقابل خود برخوردار است. نقطه ی دورتر از تونل بعد از دور شدن تونل به میزان 5/1 برابر قطر تونل به مقدار نشست صفر رسیده و جابجایی بیشتر تونل بر میزان نشست این نقطه تأثیری ندارد. در نتیجه چنانچه تونل به میزانی بیشتر از این مقدار از زیر ساختمان جابجا شود تأثیری بر میزان نشست ساختمان نخواهد داشت. مشاهده می گردد، میزان نشست ساختمان رابطه ای کاملاً مستقیم با قطر تونل دارد. در نتیجه افزایش قطر تونل تأثیر مستقیمی بر میزان نشست ها دارد. در ارتباط با تعداد طبقات نیز می توان بیان داشت با افزایش تعداد طبقات میزان نشست به صورت خطی افزایش می یابد.