تحلیل عددی نشست سطح زمین در روش حفاری مرحله ای خط 4 متروی تهران و انتخاب گام حفاری بهینه

با گسترش رفت و آمدهای درون شهری ضرورت نیاز به فضاهای زیرزمینی جهت تاسیسات و ارتباطات شهری روز به روز بیشتر احساس می شود. احداث ایمن و اقتصادی این گونه تونل ها مستلزم شناخت واکنش های زمین در هنگام حفر تونل می باشد. این واکنش ها به صورت تغییر میدان تنش و تغییر مکان در توده های اطراف تونل ظاهر می شود. در شرایطی که امکان نشست وجود دارد، باید عوامل تاثیرگذار در نشست به منظور ایمنی سازه های مجاور به طور کامل شناسایی و بررسی شوند. در روش حفاری مرحله ای، دو عامل طول گام و توالی مراحل حفاری از اصلی ترین عوامل تاثیرگذار در میزان نشست سطح زمین می باشند. این دو عامل ارتباط تنگاتنگی با زمان و هزینه اجرای تونل ها در روش حفاری مرحله ای دارند. بنابراین تعیین بهینه ی آن ها یکی از چالش های مهم به حساب می آید. در این مقاله با استفاده از روش تفاضل محدود با استفاده از نرم افزار flac^3d تاثیر طول گام و توالی مراحل حفاری در میزان نشست سطح زمین در ایستگاه دروازه دولت بررسی شد و با توجه به نتایج، مقدار طول گام حفاری بهینه در قسمت فوقانی و تحتانی تونل 3 متر بوده که در حالت 7 به دست آمده است که دارای کمترین میزان نشست در سطح زمین و کمترین مقدار جابجایی در سقف تونل می باشند.