Skip to main content
SUPERVISOR
Abas Eslami haghighat,Mohammad ali Rowshan Zamir
عباس اسلامی حقیقت (استاد راهنما) محمدعلی روشن ضمیر (استاد راهنما)
 
STUDENT
Behrouz Tarashtinejad
بهروز طرشتی نژاد

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Study of Ground Response Curve for shallow adjacent tunnels
Generaly, the ground is in pressure of natural stresses and every kind of change such as tunnel boring changes this situation and causes convergences in tunnel. In this study, the effect of twin tunnels boring in behavior of soil space has been researched. Ground response curve as a part of convergence-confinement method has studied in this research. The application of the method is design of deep tunnels. In this study the application has investigated in shallow tunnels. Then by using a finite element software(Phase2), modeling of single and adjacent tunnels in different conditions has been done. The conditions are simultaneous and nonsimultaneous face advancing of two adjacent tunnels. Modeling of the problem by Phase2 compared with Flac3D and agreement between results has shown. Analisys of results has shown that nonsimultaneous boring causes greater pressure in compare with simultaneous boring. Advancing of the first tunnel affects second tunnel and consequently the first point of GRC will be variable in different conditions. As the soil become stiffer and the distance between tunnel axes become greater, the GRC is similar to single tunnel conditions. If the distance will be greater than 2D(D is diameter of tunnels) in stiff soil, the GRC has an exact agreement in single and adjacent tunnels. In practice conditions that support is installed simultaneously by advancing tunnel, more delay between two faces causes more reduction of pressure in second tunnel. Because of installing support and causing normal condition, the reduction of pressure is happened. The results show that capacity of support is adequate and SRC are vertical. Finally the delay between faces of two tunnel equals 2D proposed. Key Words Convergence-Confinment Method,Ground Response Curve,adjacent tunnels,boring,tunnel deformation
به طور کلی محیط زمین در ابتدا تحت فشار ناشی از تنش های طبیعی بوده و هرگونه دست خوردگی مانند حفر تونل، این وضعیت تنش را مختل کرده و موجب همگرایی دهانه تونل و پدید آمدن تغییر مکان هایی در نیمرخ زمین می شود. این تغییر مکان ها در سطح زمین به صورت نشست ظاهر می شوند که در مواردی قابل توجه است. در این تحقیق به دلیل اهمیت موضوع جابجایی های اطراف تونل، رفتار محیط خاک در اثر حفر تونل ها مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا با بررسی سوابق پژوهشی و تجربیات گذشته و همچنین ارائه نتایج و روابط به دست آمده توسط دانشمندان مختلف اهمیت موضوع نشان داده شده است. سپس به تحقیقات انجام شده در مورد وابستگی تغییر مکان تاج تونل و جابجایی سطح زمین پرداخته شده است. در این خصوص منحنی پاسخ زمین به عنوان جزیی از روش همگرایی-همجواری مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به کاربرد این روش در محیط سنگی عمیق، سعی شده استفاده از آن به محیط خاکی کم عمق نیز تعمیم داده شود. در ادامه با به کارگیری نرم افزار المان محدود Phase2 مدلسازی تونل ها به صورت منفرد، دوقلو در حالت حفر همزمان و دوقلو در حالت حفر غیر همزمان صورت گرفته است. مدلسازی مسئله در نرم افزار Phase2 با مدلسازی در نرم افزار Flac3D مقایسه شده و همخوانی نتایج این دو با یکدیگر نشان داده شده است. تحلیل نتایج به دست آمده نشان می دهد که حفر غیرهمزمان تونل نسبت به حفر همزمان موجب افزایش فشار بیشتری خواهد شد. بدین صورت که حفر تونل پیشرو موجب افزایش فشار اولیه در محل حفر تونل پسرو شده در نتیجه نقطه شروع منحنی پاسخ زمین در شرایط متفاوت حفاری، یکسان نخواهد بود. هرچه خاک سفت تر شده و فاصله مرکز تا مرکز تونل ها افزایش یابد، شرایط منحنی پاسخ زمین برای تونل های مجاور هم به حالت تونل منفرد نزدیک شده و در خاک سخت در شرایطی که فاصله مرکز تا مرکز تونل ها بیشتر از دو برابر قطر باشد، می توان گفت منحنی پاسخ زمین با حالت تونل منفرد کاملأ یکسان خواهد بود. در شرایط عملی که همراه با پیشروی جبهه کار تونل پوشش موقت نیز نصب می شود، هرچه تأخیر حفاری بیشتر باشد، افت فشار در حین حفاری در تونلی که با تأخیر حفر می شود، بیشتر خواهد بود. این افت فشار به این دلیل است که پوشش تونل مجاور زودتر نصب شده لذا با رسیدن جبهه کار تونل دوم به آن مقطع و گذر از آن، شرایط تنش متعادل تری وجود خواهد داشت. با توجه به اینکه ظرفیت سیستم نگهداری استفاده شده در مدل ها کافی بوده و ضریب ایمنی آن بیش از دو است، شیب منحنی مشخصه سیستم نگهداری در مدل های موجود به سمت قائم میل می کند و این مطلب بیانگر این است که سختی پوشش زیاد بوده و با نصب پوشش جابجایی ها متوقف خواهد شد. در نهایت با توجه به اینکه در شرایط واقعی از سیستم نگهداری استفاده می شود، فاصله تأخیر حفاری در حدود دو برابر قطر بین جبهه کار دو تونل مجاور، پیشنهاد می گردد. کلمات کلیدی: روش همگرایی-همجواری، منحنی پاسخ زمین، تونل های مجاور، حفاری، تغییرشکل تونل

ارتقاء امنیت وب با وف بومی