پیش بینی نشست زمین ناشی از حفر تونل با استفاده از روش‌های عددی

به گزارش گروه علمي «خبرگزاري دانشجو»، با توسعه و گسترش شهرهای بزرگ و مسائل ترافیکی نیاز به وجود و احداث تونل ها در عمق های مختلف مورد توجه قرار گرفته است. پیامد تونل سازی، تغییر نحوه تمرکز تنش در اطراف فضای خالی شده است.

 

 مهدی محمدی حسین آبادی، كارشناس ارشد مهندسي معدن گرایش استخراج ضمن اشاره به چگونگی رخداد  نشست زمین بر اهمیت این واقعه تاکید کرد و گفت: به جابجايی عمودی نقاط واقع در سطح زمين که در بالاي فضای حفاری شده قرار دارند نشست گفته می شود.

 

وي اضافه كرد: تخمين ميزان نشست زمين در اثر حفر تونل در اعماق کم و به خصوص در محيط هاي شهري که اين نشست ها مستقيماً با زندگي مردم در ارتباط مي باشد، از اهميت زيادي برخوردار است.

 

اين پژوهشگر بيان داشت: براي تعيين نشست زمين و بررسي پارامترهاي موثر در آن از روش هاي تجربي، تحليلي و عددي استفاده مي شود که با توجه به کاربرد روز افزون رایانه در علوم مهندسی استفاده از روش های عددی مورد توجه بیشتری قرار گرفته است.

 

محمدی در ادامه به مطالعه تونل قطار شهری اصفهان اشاره کرد و در تشریح طرح پژوهشی خود اظهار داشت: در اين پايان نامه، به بررسی نشست های سطحی و جابجایی های قائم در زير پی سی و سه پل ناشی از حفر دو تونل مشابه و موازی هم پرداخته شده است.

 

وي تصريح كرد: این بررسی ها با استفاده از نرم افزارهای FLAC 3D و FLAC 2D و با بهره گيری از اطلاعات موجود از شرايط اولية حاکم بر منطقة مورد مطالعه، از طريق مدلسازي‌های سه بعدی و دو بعدی بر اساس مدل موهر- کلمب و الاستیک در دو حالت استاتيکـی و ديناميکـی انجـام شده است.

 

اين پژوهشگر گفت: با توجه به نتایج تحلیل های استاتیکی، تا زمانیکه فاصله پل تا تونل ها به 5/12 متر کاهش می یابد، میزان نشست در محدوده مجاز است.

 

وي افزود: در بررسي های ديناميکی، ابتدا با استفاده از اطلاعات اوليه موجود از شرايط حرکت قطارها، آناليز فوريه بارگذاری ديناميکی مربوطه جهت بدست آوردن فرکانس های اصلی انجام شد و سپس فرکانس طبيعی خاک منطقه برابر یک هرتز تعيين شده است.

 

محمدي خاطرنشان كرد: با در نظر گرفتن اين فرکانس طبيعی و همچنين با اعمال فرکانس های اصلی در مدلسازي‌های مختلف، دامنه جابجایی نقاط زیر سی و سه پل بدست آمد که بر مبنای اين نتايج، محدوده باند فرکانسی مجاز جهت طراحی و تعبية مواد جاذب انرژی ارتعاشی (الاستومرها) در ريل ها، بین HZ 4-15/1 بدست آمده اند.

 

گفتنی است، این پژوهش با راهنمایی دکتر سید رحمان ترابی، عضو هیئت علمی دانشگاه تربيت مدرس انجام شد./انتهاي پيام/