بررسی تاثیر تونل بر روی نشست های سطحی زمین ناشی از گسلش

خلاصه
خرابی های ناشی از فعالیت گسل ها را می توان به دو نوع تقسیم کرد: گسیختگی دینامیکی و گسیختگی شبه استاتیکی. در سال های اخیر محققان بیشتر بر روی گسیختگی های دینامیکی مطالعه کرده اند ولی پس از وقوع سه زلزله ویرانگر 9111 Kocaeli و Duzce ترکیه و Chi-Chi تایوان و مشاهده موارد متعدد گسیختگی سطحی ناشی از گسلش در زیر سازه های عمرانی، نیاز به بررسی های بیشتر پیراموناین نوع گسیختگی بیش از پیش احساس شد. در برخی موارد خاص در پروژه هایی همانند راه ها، تونل ها، خطوط لوله و ... مهندسانمجبور به اجرای پروژه بر روی گسل ها می باشند که در این نواحی علاوه بر طراحی لرزه ای، تاثیر گسیختگی ناشی از گسلش در محل برخورد نیز باید در طراحی لحاظ شود. در این مقاله با استفاده از نرم افزار تفاضل محدود FLAC 3D ابتدا مدلی از یک آبرفت درشت دانه با چسبندگی کم ایجاد شده و بااعمال جابجایی 9 متری گسل مستقیم با زاویه شیب ° 03 ، نشست های سطحی زمین محاسبه شده است، سپس همین مدل با وجود یک تونل حفر شده،54 و ° 13 ( قرار گرفته و نشست های سطحی زمین محاسبه شده است. در هر دو آنالیز از ° ، تحت تاثیر جابجایی گسل با سه زاویه تقاطع مختلف )° 3 مدل رفتاری موهر کولمب استفاده شده و توسعه باند برشی مورد مقایسه قرار گرفته است. بررسی نتایج مدل ها نشان می دهد که میزان تاثیر وجود تونل بر روی نشست های سطحی ناشی از گسلش به زاویه تقاطع امتداد گسل با تونل بستگی دارد و نیز کوچکترین جابجایی گسل، سبب افزایش شدید تنش ها در پوشش نگهدارنده تونل می شود.

کلمات کلیدی:

گسل مستقیم، تونل، گسلش، نشست سطحی، مدل سازی عددی

نویسندگان :

مهدی سرایلو  ، رضا مهین روستا

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

مقايسه تحليلي و عددي مقادير فشار جبهه كار در تونلسازي مكانيزه با سپر در خاكهاي اشباع

خلاصه
در اين تحقیق مقادير فشارهاي لازم براي پايداري جبهه كار تونل دايره اي در هشت نوع خاك با مشخصات c مختلف با استفاده از روشهاي φ و تحلیلي محاسبه شده و با مقادير بدست آمده از روشهاي عددي مقايسه شده است. در هر دو روش تحلیلي و عددي فرض برآن بوده است كه از جريان آب بداخل تونل جلوگیري بعمل آمده و فقط فشار هیدروستاتیك آب در جبهه كار وجود دارد. روشهاي تحلیلي مورد استفاده بر پايه مطالعات صورت گرفته توسط Anagnostou&Kovari و Leca&Dormiux مي باشد. در روش Anagnostou&Kovari تاثیر فشار آب در فشار پايداري جبهه كار بطور مستقیم لحاظ شده است اما در روش Leca&Dormiux تاثیر فشار آب با اضافه كردن فشارهیدروستاتیك به فشار پايداري در حالت خشك اعمال مي گردد. براي محاسبه عددي مقدار فشار لازم براي پايداري جبهه كار از نرم افزار اجزاي محدود ABAQUS 6.7 استفاده شده است. مدلسازي تونل بصورت سه بعدي انجام شده و مدل رفتاري مورد استفاده براي رفتار خاك مدل موهر كولمب م يباشد.

كلمات كليدی:

فشار جبهه كار، تونلسازی مکانيزه، خاكهای اشباع ،ABAQUS

نویسندگان :

عبداله روحاني حاجي آقا ، عادل عساكره

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

تحلیل و بررسی تاثیر حفاری تونل های شهری به روش NATM برسازه های اطراف مطالعه موردی تونل امداد مشهد

کلمات کلیدی :

تونل ، NATM ،مدلسازی عددی ، نشست ، اندرکنش تونل ، خاک ، سازه

نویسندگان :

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

تحلیل پایداری تونل های آب برنیروگاه سد خرسان3

کلمات کلیدی :

تحلیل پایداری ،نرم افزار FLAC3D ،تونل های آب بر ،طبقه بندی سنگ ها ،سدخرسان3

نویسندگان :

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

تحلیل اجزای محدود سه بعدی پارامترهای مؤثر بر میدان دگر شکلیهای ایجاد شده ناشی از حفر تونل قطار شهری در شرایط زمین بکر

خلاصه
یکی از احتیاط های ضروری هنگام طراحی و اجرای تونلهای کم عمق در مناطق شهری، کنترل نشست سطح زمین در اثر حفر تونل است. در مناطق شهری، نشست زمین در اثر حفر تونل (در صورتیکه کنترل نشده باشد) می تواند منجر به وارد آمدن خساراتی به ساختمانها و تأسیسات موجود گردد. چندین رابطه تحلیلی، نیمه تجربی و تجربی، توسط پژوهشگران مختلف، جهت پیش بینی پروفیل نشست خاک در اثر حفر تونل ارائه گردیده است؛ که در برخی از آنها علاوه بر نشست خاک، انواع دیگر دگرشکلیهای خاک در اثر حفر تونل نیز ارائه شده است.در این مقاله یک مطالعه پارامتری از تأثیر مدول یانگ، قطر تونل، طول حفاری، درصد مخروط شوندگی سپر وسطح آب زیرزمینی بر تغییر شکلهای ایجاد شده در اثر حفر تونل با استفاده از TBM به روش مرحله به مرحله )شامل فازهای حفاری و به یک فاصله مشخص از منطقه حفاری شده، نصب پوشش داخلی تونل(، با استفاده از نرم افزار اجزای محدود آباکوس) Abaqus ( بصورت سه بعدی مدل گردیده است و نتایج حاصل از تحلیل اجزای محدود با روابط تحلیلی و تجربی مختلف، مقایسه گردیده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش مدول یانگ، از دگرشکلیهای خاک در اثر حفر تونل کاسته می گردد؛ همچنین با افزایش قطر تونل، طول حفاری، درصد مخروط شوندگی بر میزان نشست عرضی ماکزیمم افزوده می گردد. این در حالیست که وجود آب زیرزمینی، باعث افزایش نشست عرضی ماکزیمم در سطح زمین و همچنین افزایش عرض گود نشست در اثر حفر تونل می گردد(که البته بستگی به تراز سطح آب زیر زمینی از سطح زمین دارد). با افزایش تراز آبزیرزمینی، از حرکت افقی خاک در ترازهای مختلف و همچنین از میزان نشست در طول حفاری(جلوی جبهه کار، جبهه کار و پشت جبهه کار تونل)کاسته می گردد.

کلمات کلیدی:

تونل، نشست، تحلیل پارامتری، اجزای محدود، آباکوس

نویسندگان :

سیدحسین سادات تقوی ، محمود وفائیان

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

بررسی انرژی ویژه توده سنگ های رسوبی در حفاری مکانیزه تونل گلاب

خلاصه
انرژی ویژه ، انرژی مصرفی برای حفر یک مترمکعب از یک توده سنگ خاص بر حسب مگاژول می باشد و یکی از راههای تعیین آن در حفاری مکانیزه ، آزمون نفوذ کاترهد می باشد . انرژی ویژه برای توده سنگ های مختلف در تخمین میزان نیروی رانش بهینه دستگاه حفاری مکانیزهدر شرایط مشابه سودمند می باشد.. این نوشتار سعی بر آن دارد که با استفاده از آزمون نفوذ کاترهد ، انرژی ویژه را برای توده سنگ های رسوبی مختلف که در حفاری تونل انتقال آب گلاب به آنها برخورد شده است ، تعیین و با استفاده از آن نیروی رانش بهینه که یک از پارامترهای راهبری دستگاه حفاری مکانیره می باشد برای هر توده سنگ تعیین و از این طریق راهکاری برای کاهش انرژی مصرفی دستگاه وبهبود روند حفاری ارائه کند.

کلمات کلیدی:

انرژی ویژه ، پارامترهای راهبری دستگاه حفاری مکانیزه

نویسندگان:

ابراهیم اکبری  ، محمود هاشمی اصفهانیان

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

بررسی عوامل موثر در انتشار موج ناشی از حرکت قطار داخل تونل

کلمات کلیدی :

انتشار موج ، مدل لوله در لوله ،تونل ،مدول برشی

نویسندگان :

محسن رحیمی  ، کاظم برخورداری

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

برسی مشخصات و پایداری توده سنگ های مجاور دهانه ورودی تونل انتقال آب سبز کوه

کلمات کلیدی :

تونل سبزكوه ،پايداري شيب ،روش تجربي ،تصاوير استريوگرافيكي ،طبقه بندی توده سنگ

نویسندگان :

مسعود حاجيان ،محمود هاشمي ،ابراهیم شریفی

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

رفتار نگاری و ابزار دقیق در تونل های شهری

خلاصه
همانطور که می دانیم شرایط زمین شناسی و جنس زمین پیرامون، ابعاد تونل، عمق قرارگیری تونل ها علاوه بر اثرگذاری بر روش اجرای عملیات حفاری، در چگونگی نصب، فاصله، تعداد و نوع ابزارهای دقیق مورد استفاده نیز تاثیر گذار می باشد . اطمینان از صحت انتخاب پارامترهای مقاومتی خاک به دست آمده از مطالعات ژئوتکنیکی یکی از موضوعات مهم در طرح های عمرانی به خصوص در مقوله تونل سازی می باشد. همچنین بررسی صحت مدل سازی و آنالیز عددی و مقایسه آن با شرایط واقعی جهت بهینه سازی طرح دارای اهمیت زیادی می باشد. بنابراین مقایسه نتایج آنالیزهای عددی و تغییر شکل های اندازه گیری شده نتایج بسیار مهمی را به دست می دهد. یك روش کارا و دقیق برای تعیین پارامترهای ورودی ژئومکانیکی مصالح زمین استفاده از روش آنالیز برگشتی است که در آن با بهره گیری از نتایج حاصل از رفتارنگاری و ثبت عکس العمل های برجای زمین شامل تنش ها و کرنش ها پس از حفاری تونل، می توان پارامترهای واقعی توده دربرگیرنده را تعیین نمود و از آن برای تصحیح طراحی فضای زیرزمینی و سازه نگهدارنده در فازهای آتی و پروژه های مشابه سود جست. در این مقاله برخی نتایج بدست آمده از ابزار دقیق و کاربرد آن در پروژه متروی کرج مورد بررسی قرار خواهد گرفت .

کلمات کلیدی:

تونل، ابزار دقیق، رفتار نگاری، حفاری، بهینه سازی

نویسندگان :

محمد جواد کاظمینی ، مهدی دهقان

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

آنالیز و تحلیل نیروهای ناشی از تغییر شکل خمشی طولی حاصله از امواج لرزه ای برشی در تونلهای کم عمق

کلمات کلیدی :

زلزله ،پوشش تونل ،تغییر شکل خمشی طولی ،موج برشی لرزه ای ،تیر بر بستر الاستیک

نویسندگان :

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)