مقايسه ي تحليل و پايداري شبه ديناميكي تونل با استفاده از برنامه هاي PLAXIS و FLAC

خلاصه
از مهمترين مراحل طراحي و تحليل پايداري تونل، پيش بيني ميزان جابجايي محيط تونل و تنش هاي آن است. در اين مقاله براي تونل با ابعاد ودرحالت ديناميكي صورت PLAXIS و اجزاءمحدود توسط نرم افزار FLAC نگهدارنده مشخص دو نوع آناليز تفاضل محدود توسط نرم افزار0 لحاظ گرديده، رفتار ماده الاستيك– پلاستيك فرض شده و / گرفته است و نتايج حاصل از دو روش با هم مقايسه شده اند. ضريب زلزله حدود 2 سطح شكست توسط معيار موهر – كلمب مدل سازي شده است.

كلمات كليدي:

تونل . نشست . پايداري . Flac . Plaxis .

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

بررسی عددی نشست زمین در اثر حفر تونل شهری: ( مطالعه موردی قطار شهری شیراز )

خلاصه
یکی از مسائل مهم در امر تونل سازی ، تاثیر گذر تونلها از زیرسازه های مختلف شهری می باشد . قسمتی از طرح تونل های قطار شهری مترو 6متر به موازات یکدیگر و به طول تقریبی 41 کیلومتر می باشد. محدوده مورد مطالعه این مقاله در قسمت . شیراز شامل دو تونل به قطر 88زندباریک قرار دارد . در این مقاله جهت پیش بینی نشست از نرم افزار Plaxis 3D Tunnel استفاده شده است نتایج با اطلاعات کارگاهی بدست آمده از سازمان قطار شهری شیراز کالیبره و نمودار نشست پس از حفر تونل اول و دوم همچنین پروفیل نشست با توجه به عبور سر کاترهد بدست آمده است . سپس ماکزیمم نشست بدست آمده با روش تحلیلی بابت مقایسه و نمودار نشست با استفاده از فرمول پک ترسیم شده است .

کلمات کلیدی :

تونل ، نشست، پلاکسیس

نویسندگان :

مجتبی محمدی ، محسن غفاری ، مصطفی موذنی

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 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)

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)

بهینه یابی موقعیت قرارگیری تونل های دوقلونسبت به یکدیگر درخاک های مختلف باهدف تامین پایداری و کنترل نشست

خلاصه

در این تحقیق جهت بررسی اثر موقعیت قرارگیری تونل ها نسبت به یکدیگر بر الگوی تغییر شکل)نشست(سطح زمین، تونل های دوقلو با سه ترکیب بندی مختلف 52  و 52 ، یعنی تونل ها با موقعیت افقی، تونل ها با موقعیت مورب و تونل ها با موقعیت عمودی مورد بررسی قرارگرفته اند. تونل های مورب نیز شامل سه زاویه 52 درجه ای تونل ها نسبت به یکدیگر می باشند. علاوه بر موقعیت قرارگیری تونل ها اثر عواملی همچون نوع خاک، هندسه تونل ها، تراز آب زیرزمینی و انقباض خاک بر منحنی نشست سطح زمین نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق جهت مدلسازی ها از کد اجزای محدود Plaxis 3D Tunnel استفاده گردیده است. بر طبق نتایج در تونل های افقی با افزایش فاصله تونل ها از یکدیگر از مقادیر نشست کاسته شده و مقادیر نشست در حالتی که تونل ها به صورت توام عمل می کنند، تقریباً دو برابر حالت منفرد است. در تونل های با موقعیت مورب، با افزایش زاویه تونل ها مقادیر نشست افزایش یافته و در تونل های عمودی موقعیت تونل پایینی تاثیری در منحنی نشست سطح زمین نخواهد داشت. همچنین می توان اظهار داشت که تونل های افقی در شرایط یکسان نشست کمتری نسبت به تونل های مورب و عمودی ایجاد می کنند. در ناحیه تاثیر تونل ها بر یکدیگر نیز مقادیر نشست و نیروهای درونی تونل ها مقادیر بزرگتری هستند. از این تحقیق همچنین آشکار گردید که نوع خاک مورد حفاری از جمله عوامل موثر در مقادیر نشست بوده و بطور کل مقادیر نشست در خاک های ریزدانه نسبت به خاکئ های درشت دانه مقادیر کمتری هستند. پارامتر انقباض نیز از جمله عواملی است که منحنی نشست سطحی شدیداً به آن حساس می باشد.

کلمات کلیدی:

تونل، تونل دوقلو، موقعیت تونلها، مترو

نویسندگان :

سید علی فرجام ، مهدی مخبری

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

استفاده از مجموعههای فازی در ردهبندی تودهسنگ و تاثیر آن بر تحلیل فضاهای زیرزمینی

ردهبندی RMR از قوانين مجموعههای كلاسيک پيروی نموده و به این دليل در نتایج حاصل از آن عدم قطعيتهایي حاصل ميشود كه امروزه برای حداقل كردن آن استفاده از مجموعههای فازی پيشنهاد ميشود. در این تحقيق برای بررسي اثر استفاده از روشهای فازی در برآورد خواص تودهسنگ و تحليل فضاهای زیرزميني، با استفاده از نتایج حاصل از مطالعات زمينشناسي در منطقه مورد مطالعه، مقدار امتياز تودهسنگ با استفاده از برخي از خواص ،RMR روش كلاسيک و یک روش فازی محاسبه شده، سپس با استفاده از نتایج به دست آمده و روابط تجربي ارائه شده بر پایه ژئومکانيکي تودهسنگ كه به عنوان ورودی در نرمافزارهای طراحي و تحليل به كار ميروند، محاسبه گردیده است. در نهایت با استفاده از نرمافزار یک تونل به قطر 10 متر در فضای سنگي مدلسازی شده و در دو حالت كلاسيک و فازی، تحليل و مقایسه گردید. نتایج ،FLAC تفاضل محدود حاكي از آن است كه استفاده از روشهای فازی تاثير قابل توجهي بر روی جابجایي ایجاد شده در محيط اطراف حفاری خواهد داشت، در  حالي كه تاثير آن بر روی تنشهای القایي بسيار ناچيز ميباشد.

کلمات کلیدی:

تونل، مجموعههای کلاسیک و فازی ،FLAC،FRMR ،RMR

نویسندگان :

غیاثالدین یاری (دانشجوی کارشناسی ارشد خاک و پی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف آباد)

مریم هدهدی (استادیار دانشکده عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف آباد)

البرز حاجیاننیا (استادیار دانشکده عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف آباد)

علی نیکجو (کارشناس ارشد خاک و پی، مدرس دانشگاه پیام نور، واحد ایلام)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

مطالعه عددی تاثر ی فشار آب حفره ای بر پوشش بتنی تونل های کم عمق ز ر ی سطح ایستابی

تونل هايي كه در زير سطح آب زيرزميني حفر م يشوند، يا به صورت زهکشي شده و يا به صورت آب بند(زهکشي نشده) طراحي م يشوند. طراحي پوشش تونل های واقع در زير سطح آب زيرزميني، نيازمند مشخص بودن توزيع تنش كل، موثر وفشار آب حفره ای در اطراف تونل وهمچنين نيروهای محوری، ممان خمشي و تنش های وارد بر پوشش ميباشد. در شرايط زهکشي نشده، پوشش مي بايست تمام فشار هيدرواستاتيک ناشي از آب زيرزميني را تحمل كند در صورتي كه در شرايط زهکشي شده، فشار وارد بر پوشش ، تابع شرايط زهکشي ميباشد.در اين مقاله با استفاده از شبيه سازی عددی، تاثير شرايط زهکشي كامل، زهکشي از كف تونل و زهکشي نشده در بار های وارد بر پوشش و توزيع تنش و جابجايي در زمين اطراف و نشست در سطح زمين ارزيابي گرديده است.

کلمات کلیدی:

تونل ، پوشش بتنی ، شرایط زهکشی ، توزیع تنش ، فشار منفذ ی

نویسندگان :

دکتر علی مرتضوی (دانشیار دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

مسعود نوروزی (دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک سنگ ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

کمیل بور(دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک سنگ ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

محمد بور (دانشجوی کارشناسی عمران ، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

تحلیل حساسیت طبقهبندي مهندسی توده سنگ ها و پارامترهاي مقاومتی آنها (مطالعه موردي؛ تونل انتقال آب سد امیرکبیر به تهران)

تونل انتقال آب سد امیرکبیر به تهران از معدود تونلهاي طویل است که در کشور ایران در حال طراحی و اجرا میباشد. مسیر این تونل از دامنه جنوبی البرز مرکزي با شرایط پیچیده زمینشناسی عبور میکند. به منظور تعیین خصوصیات مهندسی و ارزیابی ویژگیهاي مکانیکی تودهسنگها مطالعات زمینشناسی مهندسی در مسیر تونل، صورت پذیرفته است. هدف اصلی این تحقیق دستیابی به اطلاعاتی میباشد که بتوان با استفاده از آنها شرایط ژئومکانیکی توده سنگها و وضعیت پایداري آنها را که مهمترین عامل در طراحی تونل میباشد، پیشبینی کرد. به منظور فراهم آوردن امکان استفاده از دادهها در طراحی، با توجه به اهمیت سازه و با نظر به عدم قطعیت در دادهها و حجم زیاد آنها سعی شده تا با استفاده از تئوري احتمالات، دامنهاي از اعداد براي هر ویژگی بیان گردد، در انتها حساسیت پذیري هر ویژگی نسبت به متغیرها تعیین شده است. این داده ها مبناي طراحی خواهند بود. استفاده از تئوري احتمالات در طبقهبندي توده سنگ نشان میدهد با تعیین تأثیرپذیري هر طبقهبندي از متغیرهاي موجود و تحلیل حساسیت، میتوان در حین اجرا نسبت به کاهش و اصلاح اثرات منفی متغیرهاي تصادفی اقدام کرد.

کلمات کلیدي:

تونل، سد امیرکبیر، زمینشناسی مهندسی، طبقهبندي مهندسی سنگ، تحلیل حساسیت

نویسندگان :

مهرداد بانیخیر (کارشناس ارشد زمین شناسی مهندسی، مهندسان مشاور آبگیر)

ماشاا... خامهچیان (دانشیار گروه زمین شناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)