تاثیر بار ترافیکی بر گودبرداری نگهداری شده توسط انجماد مصنوعی زمین؛ مطالعه موردی: قطار شهری تبریز

روش انجماد مصنوعی زمین به‌عنوان یک روش بدیع مطرح می گردد که نه تنها از لحاظ فنی و اقتصادی قابل قبول است بلکه دوستدار محیط‌زیست بوده و در تمامی انواع خاک ها و شرایط آب زیرزمینی قابل استفاده است. هدف از این مطالعه، تحلیل و طراحی مکانیکی دیوار خاک منجمد تحت تاثیر کاهش دما و عبور بار ترافیکی می باشد. در این مطالعه با استفاده از مدل رفتاری موهر کولمب اصلاح شده که با بهره گیری از نتایج آزمون های آزمایشگاهی بر روی خاک منجمد، صحت سنجی شده است، به شبیه سازی سه بعدی اجزای محدود دیوار خاکی منجمد و بررسی پارامتری آن توسط نرم افزار آباکوس پرداخته شده است. مطابق نتایج آزمایش ها، رفتار نرم‌شونده در تمامی نمونه های خاک منجمد به‌وضوح مشاهده می شود و نمودارهای تنش کرنش یک قله1 و یک حالت پس ماند2 از خود نشان می دهند. نتایج تحلیل های عددی نشان می دهند که تغییر مکان جانبی دیوار خاک منجمد تحت تاثیر گودبرداری به سمت داخل گود در مقطع وسط دیوار بیشتر از مقطع تکیه گاه دیوار بوده و تاثیر عبور بار ترافیکی بر روی مقطع وسط دیوار و افزایش تغییر مکان جانبی آن بیشتر از مقطع تکیه گاه دیوار می باشد. همچنین قابل ملاحظه است که کاهش دما از 6 تا 11 درجه سانتی‌گراد تاثیر قابل ملاحظه ای بر کاهش تغییر مکان جانبی دیوار خاک منجمد در مقطع تکیه گاه ندارد (حدود 2 تا 3 درصد)، درحالی‌که در مقطع وسط دیوار کاهش دما در محدوده مذکور تا حدود 13 درصد منجر به کاهش تغییر مکان جانبی دیوار خاک منجمد به سمت گود می شود.