بررسی اثرات وجود حفره های آبشستگی زیر سطحی روی پوشش نهایی تونل

خلاصه
یکی از شکلهای خرابی و آسیب در تونلها تشکیل حفراتی در سطح خارجی پوشش آن ها است. این حفرات اغلب به علت تراوش آبهای زیرزمینی به داخل تونل از راه ترک های پوشش ، درزهای ساخت و یا درزهای میان اجزای پوشش به وجود می آیند. این حفرات باعث باز توزیع تنشعها در پوشش و تغیراتی در مقدار و علامت آنها می شوند.در این مقاله از یک مدلسازی الاستو پلاستیک اجزا محدود برای مطالعه اثر حفرات بر پوشعش تونل استفاده شده است .در این مطالعه اثرات اندازه حفره ، قطر تونل ، عمق تونل وضریب فشار جانبی زمین روی تغیعرات لنرعر خمشعی و نیعروی محوری پوشش در شرایط وجود حفره بررسی شده است.خطرناکترین محل حفرات در پایین تونل است که باعث کاهش لنرر خمشی در تمام نقاط پوشش شده و در اندازه های بحرانی باعث تغیر علامت لنرر در آن نقاط می شود ، که خطرات جدی ای را برای امنیت تونل و سازه ها و زمین های اطراف آن ایجاد می کند.در نهایت پیشنهاد می شود که با روشهای ساخت مناسب و بازرسی های برنامه ریزی شعده از تونعل نسعبت بعه ععدم شعکل گیری و همچنین شناسایی به موق این حفرات قبل از رسیدن آنها به اندازه های بحرانی اقداماتی صورت گیرد.

کلمات کلیدی:

حفرات آبشستگی زیر سطحی،پوشش تونل،لنگر خمشی،نیروی محوری

نویسندگان :

مسعود میدانی ، علی فاخر

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

بررسی اندرکنش خاك - سازه در اثر حفر تونل به روش اتریشی

خلاصه
امروزه دستیابی به روش هاي سریع حمل و نقل به ویژه تونل هاي شهري و خطوط مترو در جوامع شهري امري اجتناب ناپذیر می نماید. این امر به نوبه خود، نیازمند ایجاد تونل هاي زیرسطحی و به تبع آن دانش طراحی و آگاهی از مخاطرات حفر تونل در مناطق شهري می باشد. جهت احداث تونل هاي زیر زمینی از روش هاي متفاوتی مانند ترانشه باز، ماشین حفار و روش جدید اتریشی استفاده می شود که روش اتریشی به دلیل سادگی ابزار حفر تونل و انعطاف پذیري آن با شرایط مختلف ژئوتکنیکی، از محبوبیت بیشتري برخوردار می باشد. هدف از تحقیق حاضر، اطلاع از نحوهرفتار تونل جدید اتریشی و نشست هاي ناشی از اجراي آن (جهت جلوگیري از آسیب به سازه ها و تاسیسات مجاور) می باشد. با توجه به این که حفاري تونل یک میدان تنش و کرنش سه بعدي ایجاد می کند، اقدام به مدل سازي سه بعدي (نزدیک تر به واقعیت) شده است. در تحقیق حاضر، مطالعه اي پارامتریک بر روي مشخصات مقاومتی خاك با در نظر گرفتن مدل رفتاري مور کولمب با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود آباکوس انجام گردیده و رفتار زمین در قبال این تغییرات مورد ارزیابی قرار گرفته است. با توجه به نتایج حاصله، افزایش پارامترهاي مقاومتی خاك نظیر چسبندگی، زاویه اصطکاك داخلی و ضریب الاستیسیته موجب افزایش پایداري تونل و کاهش نشست در سطح زمین می گردد.

کلمات کلیدي:

اندرکنش خاك – سازه، تونل اتریشی، نشست، مدلسازي سه بعدي، مور کولمب

نویسندگان :

محمدصادق رضایی ، سید علیرضا ناصحی ، سید محمد علی زمردیان

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

آنالیز پایداری سقف تونل به روش تحلیل گوه ای

کلمات کلیدی :

تعادل حدی ، آنالیز پایداری ،دسته درزه ،توده سنگ

نویسندگان :

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

تحلیل قابلیت اعتماد لرزهای تونل ها

خلاصه
با توجه به نیاز استفاده از سازه های زیر زمینی و همچنین لرزه خیزی کشور ایران، توسعة آیین نامه ها و مقررات طراحی لرزه ای سازه های زیر زمینی ضرورت دارد . یکی از موضوعات مهم در طراحی سازه های زیر زمینی، بررسی تأثیر عدم قطعیت های موجود در ارزیابی عملکرد این نوع سازه ها است. در این مقاله تأثیر عدم قطعیت ها و متغیر های تصادفی در طراحی لرزهای تونل با استفاده از روش اعوجاج بررسی می گردد. ابتدا مکانیزم تأثیر عدم قطعیت و متغیر های تصادفی معرفی و سپس با توجه به معیار های طراحی، مرز خرابی تعیین می گردد. پس از آن با استفاده از اطلاعات پروژه نمونه، مدل مناسب ساخته شده وبا کمک تحلیل لرزهای و شبیه سازی به روش مونت کارلو، عملکرد مورد انتظار و ظرفیت سازه بررسی می گردد و با استفاده از برازش توابع توزیع متناسب به داده ها، ارزیابی قابلیت اعتماد انجام می شود.

کلمات کلیدی:

تحلیل قابلیت اعتماد، طراحی لرزه ای تونل، عدم قطعیت های خاک و سازه، شبیه سازی مونت کارلو

نویسندگان :

سید امیر سیادتی، پیمان همامی

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

مقایسه نتایج تحلیل عددی رفتار تونلهای دو قلو در تشکیلات چند لایه با نتایج حاصل از مدلسازی آزمایشگاهی

خلاصه
با گسترش حمل و نقل عمومی در شهرها اغلب نیاز به حفاری تونل امری اجتناب ناپذیر به نظر میرسد. در این میان ساخت تونل های دوقلو و یا ساخت تونل های جدید در نزدیکی تونل های موجود نیز در بیشتر موارد اجتناب ناپذیر میباشد. از سوی دیگر ساخت تونلهای دوقلو از مزایای زیادی برخوردار است، چرا که علاوه بر کاهش قطر تونل، تغییر شکل خاک که ناشی از ساخت تونل است را نیز کاهش می دهد. در بسیاری از حالات ژئوتکنیکی، امکان مواجه با تشکیلات لایه بندی شده با ویژگیهای مصالح متفاوت در محل، وجود دارد. از آنجایی که با استفاده از روش های عددی م یتوان تونل را در شرایط متفاوت و پیچیدهی تودهی سنگ مدلسازی نمود و تنشها و جا بجایی های ایجاد شده در اطراف تونل- ها را با دقت بالایی پیش بینی کرد، در این مقاله با استفاده از نرم افزار اجزای محدود PLAXIS بین نتایج تحلیل عددی با نتایج حاصل از یک مدلسازی آزمایشگاهی که در سال 7002 توسط لین چو و همکاران در تایوان بر روی یک مدل تونل دوقلو انجام شده است، مقایسهای انجام شده است. در این مطالعه تأثیر پارامترهایی مثل سختی لایههای مختلف، ضریب فشار جانبی زمین و نیز تنش های اولیه مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. بررسی ها نشان داد نتایج تحلیل عددی مطابقت خوبی با نتایج مدلسازی آزمایشگاهی دارد، به نحوی که با افزایش نسبت مدول الاستیک لایه ها، تمرکز تنش و تغییر شکل کاهش یافته و با افزایش ضریب فشار جانبی خاک، پایداری تونل ها افزایش می یابد.

کلمات کلیدی:

اندر کنش، تون لهای دوقلو، مدلسازی آزمایشگاهی، تشکیلات لایهای، PLAXIS

نویسندگان :

ایوب قادری ، علی اکبر حشمتی

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

ارزیابی طیفهای ظریف در تحلیل و طراحی تونل های متروی شهری تحت اثر امواج لرزه ای با انجام مطالعه ای موردی

خلاصه

کلمات کلیدی :

طیف ظریف غیر خطی تونل ، میدان الاستودینامیک کرنشی خاک مجاور تونل ، طیف تقاضای بیشینه زلزله ، پوش آور دینامیکی به روز شونده

نویسندگان :

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

مطالعه عددی اندرکنش تونل های زیر سطح آب زیرزمینی و زمین اطراف

خلاصه
احداث تونل زیر سطح آب زیرزمینی، موجب اندرکنش بین پوشش تونل و زمین اطراف در بلند مدت می شود. به منظور طراحی پوشش، فاکتورهایی مانند نفوذ آب زیرزمینی و فشار آب حفره ای خارجی وارد بر پوشش، می بایست مورد توجه قرار گیرند. افزایش فشار آب حفره ایباعث افزایش نفوذ آب و ایجاد خرابی در پوشش می شود. در مطالعه حاضر به منظور ارزیابی تاثیرات به کارگیری زهکش محیطی در تونل بر توزیع فشار آب حفره ای و میزان بار وارد بر پوشش، مد لسازی عددی تونل فرضی واقع در زیر سطح آب زیرزمینی با استفاده از روش تفاضل محدود انجام شد. شرایط مرزی مختلفی از قبیل تونل زهکشی شده، تونل زهکشی نشده و سیستم زهکشی با نفوذپذیری متغیر مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از تحلیل همبسته هیدرولیکی مکانیکی نشان می دهند که افزایش فشار آب حفره ای وارد بر پوشش تونل، بستگی به  نفوذپذیری نسبی بین پوشش و زهکش و میزان عملکرد زهکش در بلندمدت دارد. با کاهش عملکرد زهکش بار فشار آب حفره ای وارد بر پوشش افزایش م ییابد.

کلمات کلیدی:

پوشش تونل، زهکشی، فشار آب حفره ای، آب زیرزمینی.

نویسندگان :

میلاد سوری ، محمد علیایی

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

بررسی تاثیر گسل در پایداری تونل تحت بار زلزله

کلمات کلیدی :

پایداری تونل ، نرم افزار UDEC ، بار زلزله ، گسل

نویسندگان :

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

بررسی اثر ناهمسانی مصالح رسوبی در حفاری تونل با استفاده از مدل چند صفحه

کلمات کلیدی :

ناهمسانی ، مدل چند صفحه ،تونل ، رسوب

نویسندگان :

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

تخمین پارامترهای ژئومکانیکی و تنشهای برجای تودهسنگ اطراف تونل با استفاده از تحلیل برگشتی و با بهکارگیری الگوریتم ژنتیک

خلاصه
یکی از روشهای تعیین پارامترهای ژئومکانیکی تودهسنگ و تنشهای برجا، استفاده از ابزار دقیق و انجام تحلیل برگشتی بر روی دادههای حاصل از آن می باشد. در تحلیل برگشتی، تابعی بر اساس اختلاف بین کمیتهای اندازهگیریشده برجا و محاسبهشده از مدل رفتاری نماینده تودهسنگ، تعریف میشود که هدف بهحداقل رساندن این تابع میباشد. این تابع، تابعی غیرخطی از پارامترهای تودهسنگ میباشد و بهآسانی نمیتوان یکبیان تحلیلی برای مینیممسازی آن ارائه نمود. به این دلیل، در این مقاله از الگوریتم ژنتیک که ابزاری نیرومند برای مینیممسازی چنین توابعیمیباشد، استفاده شده است. بررسی و تأئید این موضوع بوسیلهی تحلیل برگشتی بر روی دادههای گرفتهشده از روابط تحلیلی کرش و همچنین برای یک مدل عددی در حالت الاستو پلاستیک انجام شد. کمیتهای محاسبهشده از مدل رفتاری تودهسنگ بوسیلهی نرمافزار FLAC3Dصورت گرفت و با استفاده از زبان برنامهنویسی FISH ، مبادلهی اطلاعات با نرمافزار Matlab برای انجام عملیات ژنتیکی انجام شد. نتایج نشان داد که الگوریتم ژنتیک بهخوبی و خیلی سریع میتواند تنشهای برجا و پارامترهای ژئومکانیکی تودهسنگ که برروی جابجاییهای تونل تأثیرزیادی دارند را تخمین بزند.

کلمات کلیدی:

تحلیل برگشتی، الگوریتم ژنتیک، پارامترهای ژئومکانیکی، تنش برجا، تودهسنگ

نویسندگان :

محمود ساریخانیخرمی ، کاوه سلیمانی، لهراسب فرامرزی

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)