جاده

جاده

بـررسی روش تونل کاری کـم عمق بـرای حفـاری ایستگاه در خاک‌های ضعیف و کم روبـاره (مطالعه مـوردی: ایستگاه استقلال متـرو خط 2 شیـراز)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامى، کازرون، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی عمران و معماری، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران
چکیده
نتخاب روش بهینه برای حفر تونل مستلزم شناخت کامل روش‌های حفر تونل و پارامترهای تأثیرگذار بر آنها می‌باشد. از جمله پارامترهای مهم که باید مورد مطالعه و ارزیابی قرار گیرد می‌توان به مشخصات هندسی، مشخصات زمین شناسی و ژئومکانیکی، شرایط پروژه و زیرساخت‌های موجود، زمان به اتمام رسیدن پروژه و مسائل زیست محیطی اشاره کرد. همچنین پیش بینی و کنترل نشست هم از لحاظ ایمنی و هم از نقطه نظر اقتصادی از اهمیت قابل توجهی در مناطق شهری برخوردار می باشد. در سال‌های اخیر، استفاده از تونل کاری در عمق کم برای حفاری فضاهای زیرزمینی از جمله ایستگاه مترو و فضاهای مشابه در خاک‌های مختلف مورد استفاده قرار گرفته که به دلیل عدم ایجاد خلل در ترافیک، در فضاهای شهری مورد علاقه می‌باشد. تونل کاری در عمق کم و در خاک ضعیف، (STM (Shallow Tunneling Method نام گذاری می‌شود. استفاده از STM در فضاهای شهری می‌بایست از نظر نشست در سطح زمین و اثرات آن بر سازه‌های روزمینی به طور دقیق ارزیابی گردد. به منظور بررسی هر کدام از روش‌ها از مدل سازی عددی به روش سه بعدی استفاده و هدف از مدل سازی عددی به روش سه بعدی، بررسی دقیق میزان نشست حین اجرا و تعیین بهترین روش اجرا با کمترین میزان نشست بوده است. روش‌های مختلفی با تقسیم بندی‌های متفاوت جهت حفاری مورد بررسی قرار گرفت که در نهایت روش قابل استفاده در این مطالعه ارائه و بهترین روش با کمترین میزان نشست به عنوان گزینه برتر معرفی گردید.
کلیدواژه‌ها

- Arioglu, E., (1992). Surface movements due to tunnelling activities in urban areas and minimization of building damages. Short Course, Istanbul Technical University. Mining Engineering Department (in Turkish).
- Ercelebi, S. G., Copur, H., & Ocak, I., (2011). Surface settlement predictions for Istanbul Metro tunnels excavated by EPB-TBM. Environmental Earth Sciences, 62(2), 357-365.
- Guglielmetti, V., Grasso, P., Mahtab, A., & Xu, S. (2007). Mechanized Tunneling in Urban Areas. London, UK: E-Library, Taylor & Francis.
- Javadi, S. A., Mohammadnejad, M., Hoseini, S. M., Mikaeil, R., & Tolooiyan, A. (1399). Numerical and analytical investigation of ground surface settlement due to subway excavation. Geosciences, 2(6), 185-191.
- Kao, M. and Li Z., (2018). A simplified analysis method for the influence of tunneling on grouped piles. Tunnelling and Underground Space Technology, 410-422.
-Loganathan, N., & Poulos, H. G., (1998). Analytical prediction for tunneling-induced ground movements in clays.  Journal of Geotechnical and Geo -environmental Engineering, 124(9), 846-856.
- Shariful Islam Md, Iskander M. (2021). Twin tunneling induced ground settlements: A review. Tunneling and Underground Space Technology, 110-103614. doi.org/10.1016/j.tust.2020.103614
-Tang L, Na S. (2021). Comparison of machine learning methods for ground settlement prediction with different tunneling datasets. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering.doi.org/10.1016/j.jrmge.2021.08.006
-Yang, Li. A. (2018). Effects of surface buildings on twin tunneling induced ground settlements. Tunneling and Underground Space Technology, 40-51.
 -Zhang P. and carter J. (2019). Flac 3D modeling for effects of tunneling on existing support systems in the Sydney region. Tunneling and Underground Space Technology, 399-420.
-Zhang, K., Lyu. H. M., Shen, S. L., Zhou, A., & Yin, Z. Y. (2020). Evolutionary hybrid neural network approach to predict shield tunneling-induced ground settlements.   Tunneling and Underground Space Technology, 106, 103594.