|
|
|
|
اثر پارامترهای عملیاتی موثر بر نشست سطح زمین در حفاری با دستگاه تعادلی فشار زمین epbm (مطالعه موردی؛ تونل توسعه جنوبی خط 6 متروی تهران)
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
باقری احسان ,دهقان علی نقی ,آهنگری کاوه
|
|
منبع
|
مهندسي تونل و فضاهاي زيرزميني - 1399 - دوره : 9 - شماره : 1 - صفحه:83 -100
|
|
چکیده
|
در مطالعه حاضر اثر برخی از مهمترین پارامترهای عملیاتی دستگاه تعادلی فشار زمین (epbm) در زمان حفاری تونل بر میزان تغییرشکل و نشست سطح زمین مورد بررسی قرار گرفته است. اساس این تحقیق، به صورت مدلسازی عددی به روش تفاضل محدود (fdm) و با استفاده از نرم‌افزار flac3d است. مدل عددی ابتدا بر اساس شرایط هندسی و مشخصات فیزیکی و مکانیکی تونل خط 6 متروی تهران در بخش توسعه جنوبی (کیلومتراژ 600+02) ساخته شده و سپس بر پایه روش تونل نامرئی کالیبره و صحت‌سنجی شده است. از اینرو، در قالب تحلیل‌های پارامتریکی، اثر تنش ژئواستاتیکی در سینه‌کار تونل و فضای اطراف سپر (آنالوس) و نیز فشار تزریق گروت/ملات در پشت سگمنت بر میزان نشست سطح زمین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با کاهش میزان فشار مرزی معادل (از kpa508 تا kpa 335) بر روی سینه کار و فضای آنالوس، تغییر زیادی در افزایش میزان نشست (از بازه 1.18 تا 1.48 میلیمتر) مشاهده نمی‌شود. همچنین نتایج حاصل از تحلیل پارامتریکی فشار گروت نشان داد که اعمال فشار گروت معادل با تنش ژئواستاتیکی قائم ( kpa335) نسبت به تنش ژئواستاتیکی افقی ( kpa357) در سینه کار تونل، اثر بیشتری در کنترل نشست سطح زمین دارد (به‌ترتیب 1.45 و 1.20 میلیمتر). ضریب فشار جانبی زمین کمتر از یک (k0<1)، منجر به تخمین کمتر مقدار تنش ژئواستاتیکی افقی نسبت به تنش ژئواستاتیکی قائم شده است و در نتیجه اثرگذاری کمتر آن در کنترل میزان نشست سطح زمین مشاهده می‌شود. افزایش فشار گروت نسبت به تنش ژئواستاتیکی قائم منجر به کاهش قابل توجه نشست سطح زمین می‌گردد، اما افزایش بیش از اندازه این مقدار می‌تواند منجر به تغییرشکل و جابجایی‌های روبه بالا به صورت بالاآمدگی زمین در فاصله عرضی بیش از 20 متر (حدود 2 برابر قطر تونل) از محور تونل گردد.
|
|
کلیدواژه
|
نشست سطح زمین، ماشین حفاری مکانیزه epbm، مدل سازی عددی 3d، روش تفاضل محدود (fdm)، فشار سینه کار، آنالوس و گروت، خط 6 متروی تهران
|
|
آدرس
|
دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات, دانشکده فنی و مهندسی, گروه مهندسی معدن, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات, دانشکده فنی و مهندسی, گروه مهندسی معدن, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات, دانشکده فنی و مهندسی, گروه مهندسی معدن, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
ahangari@srbiau.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
The Effect of Operational Parameters Affecting Ground Surface in excavation with Earth Pressure Balance Shield MachineEPBM (the case of Tehran Subway Southern Extension Tunnel Line 6)
|
|
|
|
|
Authors
|
Bagheri E. ,Dehghan A. N. ,Ahangari K.
|
|
Abstract
|
In this study, the effect of some of the most important operational parameters of the tunnel boring machine (EPBM) has been investigated at the time of the tunnel excavation on the ground deformation and surface subsidence. The basis of this research is the finite difference method (FDM) using FLAC3D software. The numerical model was first constructed based on geotechnical parameters (physical and mechanical characteristics) of the Tehran Subway Southern Extension TunnelLine 6 and then calibrated and verified based on the invisible tunnel method. The results showed that by decreasing the boundary pressure on the face and the annulus, there is no significant change in the increase in the level of the surface subsidence. Also, the results of parametric analysis of the injection pressure of the grout showed that applying the pressure of the grout equivalent to the vertical geostatic stress relative to the horizontal geostatic stress in the tunnel face has more effect on the control of surface deformation and subsidence.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|