نام پژوهشگر: بهروز حامدمیرجعفری

بررسی پارامتری اثر حفاری تونل های شهری بر نشست سازه های سطحی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1389
  بهروز حامدمیرجعفری   محمد حسین صدقیانی

مناسب ترین روش توسعه پایدار در محیط های شهری استفاده از فضاهای زیرزمینی در قالب تونل برای کاربری های مختلف حمل و نقلی و ارتباطی است. برج های با بار، تعداد طبقات و کاربری های متفاوت و نیز ترافیک شهری از عوامل جدایی ناپذیر فضاهای شهری پر جمعیت به شمار می رود. عبور تونل ها از مجاورت و یا عبور مستقیم از زیر سازه های سطحی امری اجتناب ناپذیر است، لذا نشست حاصل از حفاری و اثرات آن بر سازه های سطحی همواره نگرانی اصلی طراحان و مسئولان را در فضاهای شهری شامل می شود. در صورت تجاوز تغییر مکان ها از حدود مجاز، گاه خسارات سنگین مالی بر سازه های مجاور وارد می شود و حتی ممکن است خسارات جانی را نیز به دنبال داشته باشد. بنابراین، پیش بینی و کنترل مقادیر تغییر مکان های حاصل از حفاری، به ویژه نشست سطحی زمین، همواره باید قبل از حفاری مورد توجه قرار گیرد و در حین حفاری کنترل گردد. مقطع عبوری تونل خط 2 متروی مشهد از مجاورت برج آلتون واقع در خیابان دانشگاه، در این پژوهش جهت مطالعه موردی انتخاب شده است. هدف بررسی تغییر مکان های نقاط درونی و سطحی زمین بر اثر حفاری مکانیزه توسط دستگاه tbm مجهز به سپر earth pressure balance است. جهت تحلیل از روش عددی اجزاء محدود استفاده شده است و نرم افزارهای plaxis 2.d و plaxis 3.d tunnel به عنوان ابزار مدلسازی برگزیده شده اند. مدلسازی در هر دو حالت دو بعدی و سه بعدی انجام گرفته است و ضمن مقایسه نتایج، عوامل تفاوت تحلیل شده اند. از طرف دیگر، جهت بررسی پارامترهای دخیل بر پدیده تغییر مکان نقاط درونی زمین در اثر عملیات حفاری، آنالیز حساسیت برای هشت پارامتر انجام شده است. پارامترهای مکانیکی خاک محل شامل ضریب تغییر شکل، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی، عوامل تحمیلی از طرف محیط شامل سطح آب زیرزمینی و بار برج و نیز ویژگی های هندسی حفاری شامل عمق برج، عمق تونل و فاصله جانبی بین برج و تونل در طی مراحل پژوهش مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته اند. نتایج پژوهش نشان داد که عوامل محیطی بیش از عوامل هندسی و مکانیکی تأثیر گذار اند.