شبیه سازی عددی سه بعدی تونل‌های کم عمق تحت بار دینامیکی قطار و تعیین روش احداث -بررسی موردی: تونل خط 3 متروی تهران

Abstract

با گسترش روزافزون جمعیت شهری، ساخت و توسعه‌ی زیرساخت‌های شهری بیش از پیش ضرورت می‌یابد. توسعه‌ی ساخت تونل‌های مترو در محیط‌های شهری همواره با محدودیت‌ها و مشکلات جدیدی روبرو بوده است. یکی از مشکلاتی که در این تحقیق به آن پرداخته شده، تقاطع خطوط مترو با خطوط ریلی راه‌آهن است. هدف از این تحقیق، ارائه‌ی روشی مناسب جهت احداث بخشی از تونل خط 3 متروی تهران در عبور از زیر خطوط راه‌آهن سراسری تهران-اهواز می‌باشد. در طراحی اولیه، احداث این بخش از تونل به روش کند و پوش طراحی شده بود که با در نظر گرفتن مزایای فنی در اجرا و کاهش هزینه‌ها، روش پوش و کند برای اجرای طرح پیشنهاد شد. برای تحلیل پایداری این بخش از تونل، بار دینامیکی حاصل در اثر حرکت قطار شبیه سازی شده و تابع بار دینامیکی این حرکت بدست آمده است. این تابع توسط نرم افزار FLAC 3D بر روی مدل عددی ساخته شده از تونل اعمال شده است. سپس نتایج بدست آمده از مدل سازی با دو روش تحلیلی مقایسه شد تا وضعیت پایداری تونل با استفاده از پارامترهای سرعت حرکت قطار، وزن واگن، تعداد واگن و میرایی محیط در بحرانی‌ترین شرایط تعیین شود. تحلیل‌های انجام شده در این مقاله نشان می‌دهد که پایداری تونل در وضعیت مناسبی قرار دارد.