ارزیابی نشـست سـطح زمین ناشی از تونلسازی به¬روش حفاری مرحله¬ای در زمین¬های نرم

چکیده

امروزه نشست سطح زمین در محیطهای شهری یکی از مسائل مهم در حوزه تونلسازی در زمین­های نرم محسوب می­شود. عدم توجه کافی به طراحی یک روش حفاری مناسب می تواند منجر به ناپایداری فضای زیرزمینی و در نتیجه ایجاد نشست در سطح زمین و بدنبال آن آسیب جدی به سازه های مجاور گردد. مطالعه حاضر با تمرکز بر روی پارامترهای فیزیکی و مکانیکی زمین و نیز شرایط هندسی تونل خط 6 متروی تهران در بخش شمالی، سعی در طراحی و ارائه یک روش حفاری مناسب در کنترل نشست سطح زمین دارد. از اینرو به کمک نرم افزار المان محدود Plaxis 3D Tunnel، با شبیه­سازی فرآیند حفاری تونل خط 6 متروی تهران و مقایسه نتایج با داده­های ابزاردقیق، نشست سطح زمین مورد ارزیابی قرار گرفت. از میان روش­های حفاری مورد بررسی (برش حلقه­ای RC، دیافراگم میانی CD و طاق و پاطاق T&B)، روش برش حلقه­ای از عملکرد بهتری در کنترل نشست سطح زمین برخوردار می­باشد. همچنین با بررسی توالی حفاری و فواصل سینه­کار حفاری در روش برش حلقه­ای، مشخص شد با کاهش حجم حفاری و افزایش فاصله میان سینه­کارهای مختلف، اندازه زون­های توزیع تنش و تداخل آنها بر یکدیگر در اطراف تونل کاهش یافته و در نتیجه نشست کمتری در سطح زمین ایجاد می­گردد.