ارزیابی تأثیر عمق بر اندرکنش تونل‌های تکی و دوقلو در محیط‌های شهری با استفاده از مدل‌سازی عددی سه‌بعدی

Abstract

ارزیابی برهمکنش بین فضای زیرزمینی جدید و فضاهای زیرزمینی موجود و ارائه راهکارهای مناسب یکی از مهم‌ترین موضوعات تونل ­سازی در محیط شهری است که توجه به آن از اهمیت خاصی برخوردار می ­باشد. در این مقاله، مدل عددی سه­ بعدی تفاضل محدود تونل ­های دوقلو و تکی در محیط شهری ارائه شده است. هدف از این تحقیق، ارزیابی تأثیر افزایش عمق تونل تکی، در فاصله افقی یکسان، بر اندرکنش بین تونل­ ها با معیار قرار دادن پارامترهایی شامل نیروها و ممان ­های اعمال شده روی پوشش بتنی تونل ­های دوقلو و ضریب ایمنی آن ­ها، نشست سطح زمین و ساختمان ­های مجاور، پایداری حفاری تونل تکی و پایداری ستون قرار گرفته بین تونل ­های دوقلو و تونل تکی می­ باشد. مطالعه موردی مربوط به تونل ­های دوقلوی خط 1 و تونل تکی خط 2 قطار شهری تبریز می ­باشد. نتایج نشان می ­دهد که ضریب ایمنی متوسط برای پوشش بتنی تونل سهند از 52/6 در حالت هم­عمق به 35/6 با افزایش عمق تونل تکی کاهش و برای تونل سبلان از 78/6 در حالت هم­ عمق به 02/7 با افزایش عمق تونل تکی افزایش می­ یابد. با افزایش عمق تونل تکی، پایداری در حین حفاری تونل تکی افزایش یافته و نشست کلی سطح زمین کاهش می ­یابد. همچنین، پایداری ستون قرار گرفته بین تونل ­های دوقلو و تکی نیز با افزایش عمق تونل تکی افزایش می­ یابد.