ارزیابی تاثیر بهسازی لایه‌های خاک به روش تزریق بر مقدار جابجایی‌ها و خسارات وارده بر سازه مدفون تحت تاثیر انتشار امواج حاصل از انفجار (مطالعه موردی تونل مترو اصفهان مسیر صفه-آزادی)

شناخت رفتار خاک‌ها تحت اثر بارهای دینامیکی به ‌منظور توانایی در پیش ‌بینی پاسخ خاک و اندرکنش بین سازه و خاک اطراف آن بسیار حائز اهمیت است. از سوی دیگر شناخت میزان توان انواع خاک در مستهلک کردن انرژی حاصل از بار دینامیکی بسیار مهم است. در این بین مدول برشی یکی از مهم‌ترین پارامترهای خاک در بحث میرایی است. در این مقاله به بررسی تاثیر بهسازی لایه‌های خاک به روش تزریق بر مقدار جابجایی‌ها و خسارات وارده بر سازه مدفون تحت تاثیر انتشار امواج حاصل از انفجار به صورت موردی در پروژه تونل مترو اصفهان در مسیر صفه - آزادی پرداخته شده است. مدل‌ سازی و تحلیل این موضوع به وسیله نرم‌افزار المان محدود flac انجام گرفته شده است. در این پژوهش بحرانی ترین حالت ممکن با توجه به فاصله ماده منفجره از پوشش تونل و مقدار بار انفجاری tnt مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش سعی شده با استفاده از تزریق مقادیر مختلف دوغاب سیمان به هر یک از لایه‌های خاک و تقویت ساختار خاک و تغییر مدول برشی، ایمن‌ ترین حالت ممکن برای تونل‌های مدفون ارائه شود. از تزریق دوغاب سیمان به لایه‌های خاک و افزایش مدول الاستیسیته و مدول برشی خاک این نتیجه دریافت شد که با افزایش مدول برشی جابجایی‌ها روند کاهشی پیدا کرد. نتایج حاکی از آن است که تقویت لایه‌ی ماسه‌ سنگ جابجایی‌ها در پوشش بتنی تاج تونل مدفون را 74% کاهش می‌دهد، این مقدار در صورت تقویت لایه‌ی آبرفتی حداکثر 40% است. در واقع تقویت لایه آبرفتی در بهترین حالت، سازه مدفون را تنها در برابر انفجار 120 کیلوگرم tnt ایمن نگه می‌دارد ولی لایه ماسه ‌سنگ تقویت شده سازه مدفون را تحت بار 502 کیلوگرم tnt هم محفوظ نگه می‌دارد.