بررسی تأثیر متقابل سازه- تونل و نحوه مدل‌سازی سازه بر نشست سطحی زمین با مدل‌ سازه‌ای خاک سخت شونده ( ماسه دریاچه ارومیه)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، موسسه آموزش عالی آیین کمال ارومیه، ارومیه، ایران

2 گروه مهندسی عمران، موسسه آموزش عالی آیین کمال ارومیه

چکیده

امروزه تونل‌های شهری برای رفع ترافیک ناشی از رشد جمعیت مورد توجه قرار گرفته‌اند، اما ساخت تونل‌ باعث تغییر شکل‌های سطحی زمین می‌شود. بنابراین در این مطالعه به بررسی تغییر شکل‌هایی زمین ناشی از وجود سازه سطحی و نحوه مدل‌سازی آن با استفاده از نرم‌افزارPlaxis پرداخته می‌شود. از مدل خاک سخت شونده (ماسه دریاچه ارومیه) برای خاک بستر استفاده شده است که مطابقت خوبی با نتایج تحلیل تجربی نشست دارد. با وجود سازه سطحی، مقدار نشست به سرعت افزایش می‌یابد. میزان نشست تونل با H/D=1 در زمین بکر 38 میلیمتر و با اجرای سازه‌های 5 و 10 طبقه میزان نشست 55 و 84 میلیمتر (افزایش 45 و 121 درصدی) می‌باشد ولی در تونل با H/D=4 در زمین بکر 14 میلیمتر و با اجرای سازه‌ میزان نشست 16 و 21 میلیمتر (افزایش 14 و 50 درصدی) می‌باشد. طبق تحلیل اثر سختی سازه و فونداسیون (به روش تیر معادل)، لحاظ کردن اثر سختی می‌تواند نتایج تغییرمکان‌ها را کاهش دهد. بطوریکه بیشینه نشست در محور تونل با H/D=1 بدون تاثیر سختی (اعمال بارگذاری سازه سطحی) 95 میلیمتر و با تاثیر سختی به حدود 84 میلمتر کاهش می‌یابد (13% کاهش). همچنین نحوه‌ی نشست زیر پی نیز از حالت منحنی گوسی خارج شده و حالت صافتری به خود گرفته است. لیکن این کاهش نشست در محدوده پی رخ می‌دهد و پس از تقاطع دو منحنی، وجود پی سبب افزایش تنش‌های القایی و در نتیجه افزایش نشست می‌شود که می‌تواند به سازه‌های مجاور آسیب وارد کند. ولی در تونل با H/D=4 این تاثیر کمتر می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات