بررسی اثر مدل هاي رفتاري مختلف در پيش بينی تغييرشكلهاي سطح زمين ناشی از حفر تونل

چكيده
34 متر و ارتفاع 31 متر میباشد. / 4 متر و فضایی با عرض 5 / زیرگذر ضربعلیزاده یک تونل شهری واقع در جنوب شهر تهران با روباره 5این تونل، از یک مقطع چند قوسی ساخته شده و به روش NATM حفاری می گردد. پوشش اولیه از سیستم شاتکریت و لتیس گیردراستفاده شده و پوشش نهایی از بتن مسلح با ضخامت کلی 51 سانتیمتر استفاده شده است. محیط خاکی با تناوب لایههای درشتدانه وریزدانه است و سطح آب خیلی پایین است. تونل از زیر خطوط راه آهن ریلی عبور می نماید و مورد اثر بار قطار می باشد. یکی از مباحثی کههمیشه در مدل سازی سازههای ژئوتکنیکی موردبحث و اهمیت است این است که رفتار تغییرشکلی و تنشی خاک از چه الگویی تبعیتمی کند. مسائلی همچون گودها و تونلها که با پایداری و تغییرشکل فضای زیرزمین مربوط است حساسیت بیشتری به مدل های رفتاریخاک نشان میدهد. انتخاب مدل رفتاری اهمیت زیادی دارد از این نظر که از درگیر شدن مدل های ساده با ویژگی های نامربوط مسئلهجلوگیری می کند. یک مدل خاک باید کلی باشد و مستقل از مسائل فرمول بندی گردد. مدل رفتاری رابطه بین نیرو و تغییرمکان راتشکیل می دهد. یکی از مراحل اصلی در مدل سازی انتخاب مدل رفتاری سازگار با نوع خاک، نوع مسئله و میزان اطلاعات در دسترسمی باشد.یکی از مدل های رایج برای خاک و سنگ مدل موهر کولمب است که به دلیل تعداد کم پارامترهای ورودی و درک فیزیکی -ملموس از آن، در بسیاری از پروژه ها و مسائل انتخابی معقول است؛ اما در مسائل خاص همچون خاکبرداری و تونل، مدل های کمیپیچید هتر و هوشمندتر که از تکامل معیار موهر کولمب حاص لشده می تواند پاس خهای واق عگرایانه تری ارائه دهد. یکی از این مدل ها مدل -خاک سختشونده ) Hardening Soil Model ( است که تاریخچه تنش را در نظر می گیرد و بین بارگذاری و باربرداری تفاوت قائل است.دیگر مدل، مدل الاستیک غیرخطی در نوع مدل هاپیربولیک است که روابط غیرخطی بین تنش برشی )انحرافی( و کرنش برشی )انحرافی(می تواند در نظر گرفته شود. با استفاده از این مدل، رفتار تغییرشکلی خاکبرداری عمیق و تونل ها به دقت پیش بینی می شود. مدل هایموردبررسی در اینجا مدل های موهر کولمب یک مدل پلاستیک کامل، مدل سختشونده یک مدل الاستوپلاستیک هایپربولیک و چند -مدل دیگر است که به عنوان الگوی رفتاری محیط اطراف تونل مذکور استفاده شده و با نتایج ابزار دقیق مقایسه شده است. مشاهده می شودمدل الاستوپلاستیک سختشونده، مدل مناسبی برای این گونه مسائل است و پاسخهای واق عگرایانه تری از دیگر مدل ها ارائه میدهد.

واژه هاي کليدي:

تونل . مدل رفتاری . موهر کولمب . مدل سختشونده . حفاری مرحله ای

سومین کنفرانس منطقه ای و دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

بررسی اثر همزمان حفر تونل هاي سطحی و بارهاي لرزه اي بر روي پروفيل نشست سطح زمين (بررسی موردي تونل ضربعلی زاده مداح)

چكيده
زیرگذر ضربعلیزاده - 43 متر و ارتفاع 41 متر می- / 3 متر و فضایی با عرض 5 / مداح یک تونل شهری واقع در جنوب شهر تهران با روباره 5باشد. این تونل، از یک مقطع چندقوسی ساخته شده و به روش NATM حفاری می گردد. پوشش اولیه از سیستم شاتکریت و لتیسگیردر استفاده شده و پوشش نهایی از بتن مسلح با ضخامت کلی 51 سانتیمتر استفاده شده است. این تونل از زیر خطوط راه آهن ریلیمی گذرد و نقش مواصلاتی مناطق دو طرف خط ریلی را دارد. تغییرشکل های سطح زمین که تونل زیر آن حفر می گردد از جهاتی موردتوجه است. اولا زمین منطقه مسکونی است و اجتناب از نشست های کلی و دوران پی، محدودیت هایی برای حداکثر تغییرمکان ایجادمیکند. دوما ممکن است پروژه محل عبور ترافیک و تاسیسات شهری باشد، که در آن صورت تغییرشکل هایی که باعث ترک های عمیقدر روسازی راه و آسیب جدی به تاسیسات مدفون می شود باید به حداقل برسد. سوما ممکن است سطح زمین محل عبور ریل باشد و حفرتونل ممکن است موجب نشست زمین و متعاقبا جدایش سطح زمین و ریل گردد که موضوعی خطرزاست. در این پروژه، با توجه بهمسکونی بودن منطقه و عبور تونل از زیر خطوط ریلی، هر سه مورد صدق میکند. همچنین حفر تونل در زمانی صورت می گیرد که خطوطریلی در شرایط سرویس دهی می باشد و در این شرایط کنترل های لازم باید صورت گیرد تا اثرات حفر بر سازه های مجاور به حداقلممکن کاهش یابد.روشن است عبور و مرور قطار باعث ایجاد ارتعاشاتی می گردد که باعث نشست سطحی می گردد. این نشست به دو بخش گذرا و ماندگارتقسیم می گردد که بخش ماندگار اهمیت بیشتری دارد. با مدلسازی تونل به روش به دو بخش گذرا و ماندگار تقسیم می گردد که بخشماندگار اهمیت بیشتری دارد. با مدلسازی تونل به روش FEM و همچنین مدلسازی ارتعاش به صورت شتاب زمان، تحلیل دینامیکیصورت می پذیرد. نهایتا نتایج نشست سطحی برداشت می گردد و شرایط طراحی و مدلسازی استاتیکی و دینامیکی با نتایج ابزار دقیق مقایسه می گردد.

واژه هاي کليدي:

تونل . ارتعاش سطحی . پروفیل نشست . حفاری مرحله ای

سومین کنفرانس منطقه ای و دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

مروري بر روند طراحی و روش اجراي تونل زیرگذر شهيد ضربعلی زاده

چكيده
طرح اتصال خیابان های ضربعلی زده و مداح به صورت زیرگذر، حد فاصل میدان عباسی تا خیابان شهید رجائی از معابر محدودهجنوبی تهران میباشد. معبر مورد مطالعه در منطقه خزانه بخارائی منطقه 61 تهران واقع شده است. عبور خط مترو شهری و خط راه-آهن بصورت شمالی جنوبی )که از مهمترین معارضین سطحی طرح می باشند(، این منطقه را به دو قسمت شرقی و غربی تبدیل -کرده است بطوریکه دسترسی شرقی غربی محدوده خزانه بخارائی بعلت وجود مترو و راهآهن مسدود می باشد. با توجه به مسائلمربوط به عبور از زیر خطآهن و مترو که در حال بهرهبرداری است روش تونلی برای ساخت این زیرگذر مورد نظر قرار گرفت. از اینرو کنترل نشست سطح زمین با توجه به حساسیت پروژه و تامین ایمنی قطارهای در حال تردد در محدوده بالای تونل، از اهمیتویژه ای برخوردار می باشد. در همین راستا پس از بررسی روشهای مختلف به لحاظ امکان اجرا و تامین پایداری در زمانساختهمچنین ملاحضات اقتصادی، روش حفاری گالری های کناری )شاخ بزی( برای احداث این تونل مد نظر قرار گرفت که روند انتخابروش، طراحی سیستم ابزاربندی و رفتارنگاری و طراحی سیستم نگهداری موقت و پیش تحکیم تونل )شامل تیرهای پیشرو و سیستمفورپولینگ( برای احداث تونل موضوع مقاله حاضر را تشکیل می دهد. جهت تحلیل پایداری وطراحی سیستم نگهداری اولیه تونلمذکور، از روش المان محدود )نرم افزارهای PLAXIS 2D&3D ( استفاده شده است.

واژه هاي کليدي:

تونل غیرمکانیزه . حفاری مرحله ای . روش اجرا . ابزاربندی . فورپولینگ

سومین کنفرانس منطقه ای و دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

بررسی اثر همزمان حفر تونل هاي سطحی و بارهاي لرزه اي بر روي پروفيل نشست سطح زمين (بررسی موردي تونل ضربعلی زاده مداح)

چكيده
زیرگذر ضربعلیزاده - 43 متر و ارتفاع 41 متر می- / 3 متر و فضایی با عرض 5 / مداح یک تونل شهری واقع در جنوب شهر تهران با روباره 5باشد. این تونل، از یک مقطع چندقوسی ساخته شده و به روش NATM حفاری می گردد. پوشش اولیه از سیستم شاتکریت و لتیسگیردر استفاده شده و پوشش نهایی از بتن مسلح با ضخامت کلی 51 سانتیمتر استفاده شده است. این تونل از زیر خطوط راه آهن ریلیمی گذرد و نقش مواصلاتی مناطق دو طرف خط ریلی را دارد. تغییرشکل های سطح زمین که تونل زیر آن حفر می گردد از جهاتی موردتوجه است. اولا زمین منطقه مسکونی است و اجتناب از نشست های کلی و دوران پی، محدودیت هایی برای حداکثر تغییرمکان ایجادمیکند. دوما ممکن است پروژه محل عبور ترافیک و تاسیسات شهری باشد، که در آن صورت تغییرشکل هایی که باعث ترک های عمیقدر روسازی راه و آسیب جدی به تاسیسات مدفون می شود باید به حداقل برسد. سوما ممکن است سطح زمین محل عبور ریل باشد و حفرتونل ممکن است موجب نشست زمین و متعاقبا جدایش سطح زمین و ریل گردد که موضوعی خطرزاست. در این پروژه، با توجه بهمسکونی بودن منطقه و عبور تونل از زیر خطوط ریلی، هر سه مورد صدق میکند. همچنین حفر تونل در زمانی صورت می گیرد که خطوطریلی در شرایط سرویس دهی می باشد و در این شرایط کنترل های لازم باید صورت گیرد تا اثرات حفر بر سازه های مجاور به حداقلممکن کاهش یابد.روشن است عبور و مرور قطار باعث ایجاد ارتعاشاتی می گردد که باعث نشست سطحی می گردد. این نشست به دو بخش گذرا و ماندگارتقسیم می گردد که بخش ماندگار اهمیت بیشتری دارد. با مدلسازی تونل به روش به دو بخش گذرا و ماندگار تقسیم می گردد که بخشماندگار اهمیت بیشتری دارد. با مدلسازی تونل به روش FEM و همچنین مدلسازی ارتعاش به صورت شتاب زمان، تحلیل دینامیکی صورت می پذیرد. نهایتا نتایج نشست سطحی برداشت می گردد و شرایط طراحی و مدلسازی استاتیکی و دینامیکی با نتایج ابزار دقیقمقایسه می گردد.

واژه هاي کليدي:

تونل . ارتعاش سطحی . پروفیل نشست . حفاری مرحله ای

دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

مروري بر روند طراحی و روش اجراي تونل زیرگذر شهيد ضربعلی زاده

چكيده
طرح اتصال خیابان های ضربعلی زده و مداح به صورت زیرگذر، حد فاصل میدان عباسی تا خیابان شهید رجائی از معابر محدودهجنوبی تهران میباشد. معبر مورد مطالعه در منطقه خزانه بخارائی منطقه 61 تهران واقع شده است. عبور خط مترو شهری و خط راه-آهن بصورت شمالی جنوبی )که از مهمترین معارضین سطحی طرح می باشند(، این منطقه را به دو قسمت شرقی و غربی تبدیل -کرده است بطوریکه دسترسی شرقی غربی محدوده خزانه بخارائی بعلت وجود مترو و راهآهن مسدود می باشد. با توجه به مسائلمربوط به عبور از زیر خطآهن و مترو که در حال بهرهبرداری است روش تونلی برای ساخت این زیرگذر مورد نظر قرار گرفت. از اینرو کنترل نشست سطح زمین با توجه به حساسیت پروژه و تامین ایمنی قطارهای در حال تردد در محدوده بالای تونل، از اهمیتویژه ای برخوردار می باشد. در همین راستا پس از بررسی روشهای مختلف به لحاظ امکان اجرا و تامین پایداری در زمان ساختهمچنین ملاحضات اقتصادی، روش حفاری گالری های کناری )شاخ بزی( برای احداث این تونل مد نظر قرار گرفت که روند انتخابروش، طراحی سیستم ابزاربندی و رفتارنگاری و طراحی سیستم نگهداری موقت و پیش تحکیم تونل )شامل تیرهای پیشرو و سیستمفورپولینگ( برای احداث تونل موضوع مقاله حاضر را تشکیل می دهد. جهت تحلیل پایداری و طراحی سیستم نگهداری اولیه تونل مذکور، از روش المان محدود )نرم افزارهای PLAXIS 2D&3D ( استفاده شده است.

واژه هاي کليدي:

تونل غیرمکانیزه . حفاری مرحله ای . روش اجرا . ابزاربندی . فورپولینگ

دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

طراحی روش حفاری مرحله ای در احداث تونل ها به روش کلاسیک در زمین های سست ،مطالعه موردی : پروژه خط A متروی قم

کلمات کلیدی :

تونل غیر مکانیزه ، حفاری مرحله ای ، روش اجرا ، تحلیل پایداری

دهمین کنفرانس ملی تونل (1392)