مطالعه امکان سنجی استفاده از دیوار خاکی منجمد جهت نگهداری گودها (مطالعه موردی: قطار شهری تبریز)

Abstract

روش انجماد مصنوعی زمین، روشی پیشرفته و دوستدار محیط‌زیست جهت بهسازی و نگهداری موقتی توده‌ی خاک است. نوشتار حاضر، ملاحظات کلی طراحی مکانیکی روش انجماد مصنوعی زمین را در بر می‌گیرد و درکی از سیستم‌های تکیه‌گاه موقتی ارائه می‌کند. با استفاده از مدل رفتاری موهر ـ کولمب اصلاح‌شده به شبیه‌سازی سه‌بعدی اجزاء محدود دیوار خاکی منجمد و بررسی پارامتری آن، اعم از: عمق گودبرداری، دمای انجماد و مقدار سربار در قالب یک مطالعه‌ی موردی مربوط به خط دو متروی شهر تبریز پرداخته شده است. همچنین به منظور بررسی دقیق‌تر مدل‌سازی عددی، یک مدل‌سازی فیزیکی آزمایشگاهی پس از اعمال شرایط مرزی و تحلیل ابعادی صحیح انجام شده است. نتایج نشان می‌دهند که دیوار خاک منجمد در ناحیه‌ی مقاوم، تغییر شکل زیادی ندارد و پس از آن به‌دلیل حذف فشار جانبی مقاوم، نرخ تغییرمکان نسبی افزایش می‌یابد. سازه‌های خاک منجمد، قابلیت تغییرشکل بسیار بالایی دارند و در صورت تحلیل و طراحی صحیح، دچار گسیختگی ترد سازه‌یی نخواهند شد. همچنین بهتر است در ضخامت‌های کم از مهارهای پشت‌بنددار برای کنترل تغییرمکان استفاده کرد.