زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

بررسی تأثیر عوامل زمین‌شناسی مهندسی بر پارامترهای مرتبط با ارزیابی تجربی نشست زمین در اثر حفر تونل ابوذر، تهران

نویسندگان
دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده علوم، گروه زمین شناسی مهندسی
چکیده
از جمله موضوع‌های اساسی در ارتباط با تونل‌های کم‌عمق در محیط‌های شهری، نشست زمین در اثر حفر تونل و تأثیر عوامل زمین‌شناسی مهندسی بر آن است. از روش‌های بررسی این مسئله روش تجربی است و پارامترهای تجربی VL و k از جمله مهم‌ترین پارامترهای دخیل در این روش است که مقدار آن‌ها با توجه به خصوصیات زمین‌شناسی و ژئوتکنیکی مصالح تخمین زده می‌شود. در پژوهش حاضر پارامترهایی با توجه به بررسی‌های قبلی محققان مختلف، به‌صورت فرضی در نظر گرفته‌شده و نشست زمین در مسیر تونل ابوذر براساس این مقادیر فرضی پیش‌بینی شده است. نتایج به‌دست آمده با نشست واقعی زمین که هم‌زمان با حفاری تونل مذکور اندازه‌گیری شده است، مقایسه شد. با توجه به این‌که نشست واقعی زمین کم‌تر از مقدار پیش‌بینی‌های اولیه بوده است، نتیجه‌گیری شد که یا VL واقعی کم‌تر از مقدار فرضی است و یا k واقعی بیش‌تر از مقدار فرضی است. با توجه به وابستگی هر دو پارامتر به چسبندگی خاک نتیجه می‌گیریم که باید عاملی باعث افزایش چسبندگی مصالح شده باشد که در این ارتباط سیمانی‌شدگی طبیعی در آبرفت‌های تهران به‌عنوان تأییدی بر فرضیه مذکور تلقی شده، در نتیجه این عامل باعث افزایش چسبندگی و کاهش نشست زمین شده است. برای بررسی سیمانی‌شدگی طبیعی، تفاوت در نتایج آزمایش‌های برجا و آزمایشگاهی برای تعیین پارامتر‌های مقاومت برشی، بررسی شده است و چسبندگی زیاد به‌دست آمده از آزمایش‌های برش برجا نسبت به آزمایش‌های آزمایشگاهی به‌عنوان شاهدی برای سیمانی‌شدگی مصالح آبرفتی موجود در مسیر تونل ابوذر مورد استناد قرار گرفت.
کلیدواژه‌ها

1. Peck R.B., "Deep excavation and tunneling in soft ground", Proc. Of the 7th int. Conference on soil Mechanics and Foundation Engineering" State of the art Volume. Socieded Mexicnan de Mecanica de Suelos, A. C. (1969) 225-290.## 2. Franzius J.N., "Behaviour of buildings due to tunnel induced subsidence", Department of Civil and Enviromental Engineering. Imperial College of Science, Technology and Medicine. London, SW7 2BU. (2003). ## 3. O'Reilly M.P., New B.M., "Settlements above tunnel in the united kingdom- their magnitude and prediction", Tunnelling 82. The Institution of Mining and Metallurgy, London (1982). ## 4. Attewall P.B., Woodman J. P., "prediction the dynamics of ground settlement and its derivatives caused by tunneling in soil", Ground Engineering, 15 (7) (1982). ## 5. Attewall P.B., Yeates. J., Selby A.R., "Soil movement induced by tunneling and their effects on pipelines and structures", London., Blackie and Son Ltd (1986). ## 6. Mair R.J., Taylor R.N., Bracegirdle A., "Subsurface settlement profiles above tunnels in clays", Geotechnique 43, No. 2 (1993) 315-320. ## 7. Loganathan N., "An Innovative Method For Assessing Tunnelling-Induced Risks To Adjacent Structures", PB 2009 William Barclay Parsons Fellowship Monograph 25. Parsons Brinckerhoff Inc (2011). ## 8. Guglielmetti V., Grasso P., Mahtab A., Xu S., "Mechanized Tunnelling in Urban Areas-Design methodology and construction control", Geodata S.p.A., Turin, Italy:,CRC Press (2008). ## 9. Leca E., New B.,. "Settlements induced by tunneling in Soft Ground", Tunnelling and Underground Space Technology, vs.22, (2007) 119-149. (ITA/AITES Report 2006). ## 10. Franzius J.N., Potts D.M., Burland J. B., "The influence of soil anisotropy and K0 on ground surface movement resulting from tunnel excavation", Geotechnique vol:55 no.3 (2005) 189-199. ## 11. Golpasand M.B., Nikudel M.R., Uromeihy A. "Effect of Engineering Geological Characteristics of Tehran’s Recent Alluvia on Ground Settlement Due to Tunneling", Geopersia 4 (2) (2014) 185-199. ## 12. باغبان گلپسند م.، ارزیابی تأثیر خصوصیات زمین‌شناسی مهندسی مصالح بر میزان نشست زمین در اثر حفر تونل‌های کم‌عمق در مناطق شهری، رسالۀ دکتری زمین‌شناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس. به راهنمایی دکتر محمدرضا نیکودل (1394). ## 13. Golpasand M.B., Nikudel M.R., Uromeihy A., "Predicting the occurrence of mixed face conditions in tunnel route of Line 2 Tabriz metro, Tabriz, Iran", Global View of Engineering Geology and the Environment (Proceeding of 19th Asian Regional Conference of IAEG) (2013) 487-492. ## 14. Rieben E.H., "Geological observations on alluvial deposits in norther", Geological Survey of Iran. Rep. No. 9 (1966). ## 15. جعفری م.، گزارش ریزپهنه‌بندی لرزه‌ای شمال تهران از دیدگاه شرایط ساختگاه، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله (1381). ## 16. چشمی ا.، مطالعۀ خواص مکانیکی آبرفت درشت‌دانه تهران براساس ترکیب زمین‌شناسی و آزمایش‌های مکانیکی، رساله دکتری زمین‌شناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس (1385). ## 17. مؤسسۀ مهندسین مشاور ساحل، مطالعات زمین‌شناسی مهندسی مسیر تونل کمکی کانال ابوذر، (1390). ## 18. I.T.A. Working Group No. 2. (ITA), "Guidelines for the design of shield tunnel lining", Tunneling Underground Space Technology.15(3) (2000) 303-331. ## 19. DAUB (Deutscher Ausschuss für unterirdisches Bauen), "Recommenda-tions for selecting and evaluating tunnel boring machines", Tunnel 5 (97), (1997) 20-35. ## 20. رازی‌فر م.، حسینی م.، هاشمی س.، تخمین میزان نشست سطح زمین ناشی از حفر تونل قطعه شرقی-غربی خط هفت متروی تهران، زمین‌شناسی مهندسی (مجله انجمن زمین‌شناسی مهندسی ایران)، جلد سوم، شماره 3 و 4 (1389) 71 -87. ## 21. Verruijt A., Booker J.R., "Surface Settlement due to Deformation of a Tunnel in an Elastic Half Plane", Geotechnique, 46(4) (1996) 753-757. ## 22. Loganathan N., Poulos H.G., "Tunneling Induced Ground Deformation and their Effect on Adjacent Piles", Proceeding of 10th Australian Tunneling Conf., (1999) 1-34. ## 23. Bobet A., "Analytical Solutions for Shallow Tunnels in Saturated Ground", J. Eng.Mech. Div. ASCE 127 (12) (2001) 1258-1266. ## 24. Park H.H., "Analytical Solution for Tunnelling-Induced Ground Movement in Clays", Tunnelling and Underground Space Technology 20, (2005) 249-261. ## 25. Lee K.M., Rowe R.K., Lo K.Y., "Subsidence owing to tunnelling. I. Estimating the gap parameter", Canadian Geotechnical Journal, Vol. 29, No. 6 (1992) 929-940. ## 26. Dunniclif J. and Green G.E., "Geotechnical instrumentation for monitoring field performance", John wiley and Sons Inc., United State (1988). ## 27. مؤسسۀ مهندسین مشاور ساحل، گزارش فعالیت‌های مهندسی کارگاهی (1391). ##