مطالعه عددی میزان نشست زمین تحت شرایط سربار مختلف در اثر حفر تونل

در حفاری تونل در مناطق شهری، حضور بارهای سطحی منجر به وقوع نشست های قابل توجهی در سطح زمین می گردد که می تواند خسارت های شدید سازه ای را به دنبال داشته باشد. لذا باید حفاری به نحوی صورت گیرد که این نشست ها کنترل گردد. برای تحقق این امر نیاز به مدل سازی و تخمین نشست ها تحت شرایط مختلف سربار است. اما پروفیل نشست زمین ناشی از حفر تونل شکل سه بعدی داشته و متأثر از میزان پیشروی تونل است و لذا تحلیل مسئله به صورت دوبعدی تقریبی و غیرقابل استناد است. بنابراین، در مقاله حاضر از روش اجزاء محدود و با کمک نرم افزار plaxis 3d tunnel ver 1.2 به مدل سازی سه بعدی مسئله حفاری تونل پرداخته شده است. جهت مطالعه تأثیر شرایط سربار بر نشست، بارهایی با مقادیر، عرض ها و فواصل مختلف از محور تونل در نظر گرفته شد. مقایسه نتایج تحلیل های عددی صورت گرفته نشان می دهد که با افزایش میزان سربار و نسبت عرض به طول بارگذاری میزان نشست ها در محور تونل افزایش می یابد. همچنین با کاهش نسبت فاصله سربار از محور تونل میزان نشست ها افزایش می یابد و با قرار گرفتن سربار بر روی سطح عملکرد تونل میزان نشست ها به حالت بحرانی خود رسیده و مقادیر آن ها به صورت قابل توجهی افزایش می یابد.