زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

بررسی آزمایشگاهـی تأثیر درصد تراکم بر نشست ناشی از تونل سازی تمام مقطع در ماسه

نویسندگان
دانشگاه سهند، دانشکدۀ مهندسی عمران، تبریز
چکیده
حفر تونل در زمین‌های نرم موجب تغییر در توزیع تنش‌های درجا و جابه‌جایی خاک پیرامون آن می‌شود. این جابه‌جایی‌ها ممکن است موجب بروز آسیب در سازه‌های سطحی و زیرسطحی مجاور تونل شود. بنابرین تخمین اندازه و منحنی نشست ناشی از حفر تونل و تعیین پارامترهای مؤثر بر آن اهمیت ویژه‌ای دارد. روش‌های تجربی و تحلیلی متعددی را محققان مختلف برای پیش‌بینی نشست زمین ارائه کرده‌اند. از جمله می‌توان به‌روش تجربی پک (1969)، به‌عنوان رایج‌ترین روش برای تخمین منحنی نشست زمین اشاره کرد. در مقاله حاضر با استفاده از مدل‌سازی فیزیکی انجام یافته تحت شتاب گرانشی، به بررسی تأثیر درصد تراکم ماسه بر منحنی نشست می‌پردازیم. فرآیند حفر تونل، از طریق اعمال افت حجم در تراز تونل انجام می‌شود. سپس جابه‌جایی خاک با استفاده از روش پردازش تصویر اندازه‌گیری شده و در نهایت منحنی نشست به‌دست آمده با منحنی گوسی پک برازش می‌شود. با انجام آزمایش روی ماسه در دو حالت متراکم و شل و تحلیل نتایج به‌دست آمده مشخص شد با افزایش درصد تراکم، مقدار نشست کاهش یافته و منحنی نشست عریض‌تر می‌شود. هم‌چنین حجم افت زمین در اعماق مختلف با افت زمین موجود در تراز تونل برابر نیست
کلیدواژه‌ها

1. Guglielmetti V., Grasso P., Mahtab A., Xu Sh., "Mechanized Tunnelling in Urban Areas", London: Taylor & Francis Group. ISBN-13: 978-0-415-42010-5 (2008). ##2. Chapman D., Metje N., Stärk A., "Introduction to Tunnel Construction" Taylor & Francis e-Library, ISBN-13: 978-0-203-89515-3 (2010).## 3. عبدلی فاضل ا.، "بررسی نشست در زمین‌های نرم به علت تونل سازی مکانیزه"، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سهند تبریز (1393).## 4. Pinto F., Zymnis D., Whittle A., "Ground Movements due to Shallow Tunnels in Soft Ground. II: Analytical Interpretation and Prediction", J. Geotech, Geoenviron, Eng 140 (4) (2013). ##5. Peck R. B., "Deep Excavations and Tunneling in Soft Ground", Proc. 7' Conf on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Mexico City, (1969) 225-290 ##6. Mair R. J., Taylor R., Burland J., "Prediction of ground movements and assessment of risk of building damage due to bored tunneling" Conference on Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground, London (1996) 713-718## 7. Loganathan N., "An Innovative Method for Assessing Tunnelling- Induced Risks to Adjacement Structures", PB William Barclay Parsons Fellowship Monograph 25 (2011). ##8. Marshall A. M., Farrell R. P., Klar A., Mair R. J., "Tunnels in sands the effect of size, depth, and volume loss on greenfield displacements" Geotechnique 62 (5), (2012) 385-399 ## 9. Zhou B., Marshall A., Yu H., "Effect of Relative Density on Settlements above Tunnels in Sands", Tunneling and Underground Construction, (2014) 96-105 ## 10. White D. J., Take W. A., Bolton M. D., "Soil deformation measurement using particle image velocimetry (PIV) and photogrammetry", Geotechnique, 53 (7) (2003) 619-631 ##