بررسی اندرکنش دینامیکی خاک- تونل- شمع بر سازه‌های سطحی به روش تاریخچه زمانی با استفاده از روش تفاضل محدود سه بعدی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، واحد قزوین‌، دانشگاه آزاد اسلامی‌، قزوین‌، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی عمران، واحد قزوین‌، دانشگاه آزاد اسلامی‌، قزوین‌، ایران

چکیده

تونل به عنوان یکی از مهمترین عناصر ساخت دست بشر محسوب می­شود که نقش حیاتی و مهمی را در بخش­های مختلف حمل و نقل در زندگی انسان امروز ایفا می­کند حفر تونل در زمین­های خاکی منجر به ایجاد جابه­جایی­های افقی و عمودی در اطراف تونل می­گردد که این جابه­جایی­ها می­تواند به سطح زمین رسیده و در نواحی شهری­، سازهای سطحی را دچار مشکل کند در حقیقت با حفرتونل ساختمان خاک دچار دست خوردگی شده که این مسئله نشستی در سطح زمین و همچنین تغییر مکان جانبی در پی­های عمیق(شمع­ها) ایجاد می­کند. در این پژوهش سه مدل سازه- شمع- تونل به صورت سه بعدی و با استفاده از روش­های عددی و به کمک نرم افزار سه بعدی Flac3D  مورد تحلیل قرار گرفته اند. هدفاین مقاله بررسی اثرات ساخت تونل بر  سازهای سطحی با حضور دیوار شمعی در حد فاصل سازه و تونل و بدون حضور دیوار شمعی در حد فاصل سازه و تونل در دو حالت استاتیکی و دینامیکی است. تحلیل دینامیکی به صورت تاریخچه زمانی با استفاده از سه زلزله کوبه-نورثریج-لوماپریتا صورت گرفته است.در این پژوهش قرار دادن شمع در حد فاصل سازه و تونل سبب بهبودی عملکرد سازه سطحی شده و در نتیجه سبب کاهش نشست سازه سطحی می­گردد، که این امر در حالت دینامیکی از تخریب کامل سازه جلوگیری
می نماید.

کلیدواژه‌ها


-سید گرمرودی، م. م.، (1382)، "تعیین نشست خاک در اثر حفاری تونل مترو اصفهان در مقاطع مربوط به خیابان چهار باغ عباسی با توجه به روش حفاری انتخابی و طراحی پوشش تونل"، پایان­نامه کارشناسی­ارشد، دانشکده معدن، دانشگاه صنعتی اصفهان.

-Abdullah, M.H, Taha, M.R. (2013), “A Review of the Effects of Tunneling on Adjacent Piles”, Electronic journal of Geotechnical Engineering, Vol.18.,
pp. 2739-2769.

 

-Arunkumar, S.­, Ayothiraman, R., (2010), “Effect of Vertically Loaded Pile on Existing Urban Tunnel in Clay”. Indian Geotechnical Conference, Geotrendz. pp.751-754.

 

-Franza, A., Marshall, A. M., Haji, T., Abdelatif, A. O., Carbonari, S., & Morici, M., (2017), “A simplified elastic analysis of tunnel-piled structure interaction. Tunneling and Underground Space Technology”, No.61, pp.104-112.

 

-Franzius, J. N., (2003), “Behavior of Buildings Due to Tunnel Induced Subsidence Department of Civil and Environmental Engineering Imperial College of Science”, Technology and Medicine.London.SW72BU.

 

-Giardina, G., DeJong, M. J., & Mair, R. J. (2015), “Interaction between surface structures and tunneling in sand: centrifuge and computational modeling”, Tunneling and Underground Space Technology, No.50, PP.465-478.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-Marshall, A. M., & Haji, T., (2015), “An analytical study of tunnel–pile interaction”. Tunneling and Underground Space Technology, No.45, pp.43-51.

 

-Mu, L. Huang, M., finno, R.J., (2012),  “tunnelling effects on lateral behavior of pile rafts in layered soil”. Journal of tunneling and underground space technology 28. pp.192-211.

 

-Peek, R. B., (1969), “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 Mexican de Mecanica de  Suelos. A.C.

 

-Strokova, L.A., (2010), “Methods of Estimating Surface Settlement During Driving of  Urban Tunnels”.Soil Mechanics and Foundation Engineering. Vol. 47. No.3.

 

-Yao, A., Yang, X., Dong, L., (2012), “Numerical Analysis of the Influence of Isolation Piles in Metro Tunnel Construction of Adjacent Buildings”. Procedia Earth and Planetary Science 5, pp.150-154.