Skip to main content
SUPERVISOR
Mahmood Vafaian
محمود وفائیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohamad Motahari
محمدرضا مطهری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Finite Element Study of Forepoling Technique in Stabilizing the Tunnel Excavation Within Soft Ground
When tunneling through poor ground conditions or if there is a shallow ground cover above the tunnel crown, the rock or soil mass needs to be reinforced a head of the face becacuse the tunnel displacement causes deformation of the ground between the tunnel and the ground surface and hence results in subsidence at the ground surface. The Umbrella method is a ground reinforcement technique in which all or a part of a tunnel section is placed before beginning excavation. The aim of the Umbrella method is to form an Arch-like shell of grouted and/or reinforced rock and soil mass around the tunnel. The Umbrella method has advanteges in certain conditions,where the overburden is shallow or where the ground deformation needs to be restricted. This thesis discusses the potential of using steel pipes around a tunnel to enhance the stability of the tunnel prior to tunnel excavation. An Implicit finite element analysis, ABAQUS, was employed to evaluate the effect of the steel pipe roof on ground surface settlement and deformation at the tunnel face.The numerical results indicate that the tunnel roof formed by the steel pipes provide a restraining effect on the tunnel induced displacement and helps to reduce the tunnel deformation and corresponding ground surface settlement.
هنگامی که تونل از شرایط زمینی ضعیف و متفاوتی عبور می کند، یا پوشش کم عمقی از خاک در بالای تاج تونل قرار دارد توده خاک یا سنگ نیازمند تسلیح در بالای سطح تونل می باشد. زیرا با تغییر شکل تونل در اثر حفاری، خاک بین تونل و سطح زمین جابجا شده و گسترش این جابجایی ها به سطح زمین با نشست سازه های سطحی همراه است. روش چتری یکی از تکنیکهای تسلیح زمین می باشد که در آن تمام یا بخشی از مقطع تونل قبل از انجام عملیات حفاری ساپورت گذاری می شود. در واقع علت استفاده از این روش ایجاد یک پوسته کمانی شکل از سنگ یا خاک تسلیح شده در اطراف تونل می باشد. روش چتری مخصوصاً در تونل های با ابعاد نا متعارف وقتی که سربار کم عمقی روی تاج تونل قرار دارد و یا هنگامی که تغییر شکل زمین نیاز است محدود شود کاربرد فراوانی دارد. پایان نامه حاضر به بررسی میزان کارایی روش چتری در افزایش پایداری تونل و کاهش اثرات حفاری روی سازه های سطحی و شناخت پارامترهای مؤثر در طراحی سازه های چتری می پردازد. در آنالیز های انجام گرفته در این پایان نامه برای ارزیابی میزان تأثیر روش چتری در پایداری تونل ها و کاهش مقدار نشست سطح زمین از نرم افزار اجزای محدود، ABAQUS ، استفاده شده است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که روش چتری روشی موثر در افزایش پایداری تونل بوده و به کاهش تغییر شکل آن و متناظراً کاهش نشست سطح زمین کمک شایانی می نماید.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی