زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

کاربرد آنالیز احتمال در تعیین عمق بهینه تونل خط دوم قطار شهری مشهد.

نویسندگان
1 دانشگاه بوعلی سینا همدان، گروه زمین‌شناسی
2 دانشگاه فردوسی مشهد، گروه زمین‌شناسی
3 دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
به هنگام تونل زنی در یک توده خاک در صورت وجود آب زیرزمینی، روانگرایی، جابجایی الاستیک و نشست در خاک های بالای تونل از جمله مشکلاتی هستند که ممکن است پایداری فضای زیرزمینی حفر شده را به مخاطره اندازند. در این مطالعه موردی که بر روی خاک های زیرساخت شهرستان مشهد و در امتداد خط دوم قطار شهری آن صورت گرفته است، اطلاعات به دست آمده از آزمون نفوذ استاندارد، تست های برجا و آزمایشگاهی بر روی نمونه های خاک، به منظور جستجوی مقادیر عددی بهینه ای از پارامترهای مهندسی خاک که با تکیه بر آنها بتوان تراز استقرار دستگاه حفاری را در رابطه با پایداری تونل بهینه نمود، مورد استفاده قرار گرفته اند. بدین منظور از روش های هوشمند، عددی و احتمالاتی استفاده شده و میزان موثق بودن مدل های هوشمند و عددی به همراه ضریب اطمینان مستخرج از مدل های عددی توسط آنالیز احتمال بررسی شده است. نتایج حاکی از تطابق خروجی مدل های هوشمند همچون الگوریتم ژنتیک و الگوریتم ژنتیک چند منظوره و مدل عددی اجزای محدود بوده و می توان این روش ها را مکمل یکدیگر در طراحی قلمداد نمود.
کلیدواژه‌ها

1. حافظی‌مقدس ن، قزی ا، پهنه‌بندی ژئوتکنیکی و ارزیابی ظرفیت باربری مجاز شهر مشهد، پنجمین کنفرانس زمین‌شناسی مهندسی ومحیط زیست ایران، صفحات 530-523 (1386). ## 2. واحدی سارا، بررسی زمین‌شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی مسیر خط 3 قطار شهری مشهد، پایان‌نامه کارشناسی ارشد زمین‌شناسی گرایش مهندسی. دانشگاه فردوسی مشهد (1388). ## 3. ASTM. "Standard method for penetration tests and split barrel sampling of soils (D1586-84)", ASTM, Philadelphia, sect. 4, V. 4 (8) (1991) 232-236. ## 4. دلارام ا.، حسنی ر.، رسلی و.، انتخاب محیط معادل بهینه در تحلیل پایداری و طراحی سیستم نگه‌داری تونل انتقال آب قمرود، هفتمین کنفرانس تونل ایران، دانشگاه صنعتی شریف (1385) 667-677. ## 5. عظیمی ی.، بخت‌آور ع.، عظیمی ع.، تعیین حداقل عمق مجاز تونل‌های شهری بر اساس تأثیر متقابل تونل‌سازی و ساختمان‌ها به‌روش عددی، سومین کنفرانس مکانیک سنگ ایران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران (1386). ## 6. Guan Z., Jiang Y., Tanabashi Y., "Rheological parameter estimation for the prediction of long-term deformations in conventional tunneling", Tunnelling and Underground Space Technology. 24, (2009) 250-259. ## 7. Mathworks Inc., "Global Optimization Toolbox for MATLAB", User’s Guide", USA. (2010). ## 8. Peck R.B., "Deep excavation and tunneling in soft ground: State-of-the-art report", Proceedings of the 7th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Mexico (1969) 225-290. ## 9. Clough G.W., Schmidt B., "Excavation and tunneling: soft clay engineering", Chapter 8, edited by E.W., Brand and R.P., Brenner, Elsevier (1981). ## 10. Atkinson J.H., Potts D.M., "Subsidence above shallow circular tunnels in soft ground", Journal of Geotechnical Engineering Division, ASCE, Vol. 103 (GT4) (1977) 307-325. ## 11. Hoek E., Kaiser P.K., Bawden W.F., "Support of underground excavations in hard rock", Rotterdam, Balkema (1995). ## 12. Chen X., Tan C.P., Haberfild C.M., "Solutions for The Deformations and Stability of Elastoplastic Hollow Cylinders Subjected to Boundary Pressures", Journal of Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, Vol. 23 (1999) 779-800. ## 13. Jha S.K., Suzuki k., "Reliability analysis of soil liquefaction based on standard penetration test", Computers and Geotechnics Vol. 36 (2009) 589- 596. ## 14. یزدانفر روزبه، ارزیابی اثر پاسخ ساختگاهی به امواج لرزه‌ای به‌روش ناکامورا، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد زمین‌شناسی گرایش مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد (1386). ## 15. Rocscience Inc., "Phase 2 User Manual", USA. (2006). ##