عنوان پایان‌نامه
بررسی نشست ناشی از حفاری در زمین های نرم و تاثیر آن برسازه های سطحی با مطالعه موردی مسیر شمالی - جنوبی مترو خط هفت تهران
- رشته تحصیلی
- مهندسی معدن-مکانیک سنگ
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2311;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 57401
- تاریخ دفاع
- ۲۲ اسفند ۱۳۹۱
- دانشجو
- حمیدرضا محمدی
- استاد راهنما
- سیدمحمدفاروق حسینی
- چکیده
- حفر تونل در اعماق کم و در زمینهای خاکی منجر به ایجاد جابجایی های افقی و عمودی در اطراف تونل می شود. این جابجایی ها می تواند به سطح زمین رسیده و موجب آسیب رساندن به سازه های موجود در سطح زمین شود. بنابراین تخمین میزان نشست زمین در اثر حفر تونل در اعماق کم و به خصوص در محیط های شهری که این نشست ها مستقیماً با زندگی مردم در ارتباط می باشد، از اهمیت زیادی برخوردار است. بر همین اساس در این پایان نامه به بررسی نشست در طول مسیر شمالی – جنوبی متروی خط هفت پرداخته شده است در این مورد 4 مقطع بحرانی براساس بیشترین و کمترین ارتفاع روباره، بالاترین سطح آب زیرزمینی و کمترین مقدار پارامترهای ژئومکانیکی انتخاب شده است. در هر مقطع مقدار نشست توسط دو روش تحلیلی و تجربی با در نظر گرفتن سه مقدار مختلف برای پارامتر گپ، محاسبه و پروفیل های نشست بدست آمده ترسیم گردیده است. همچنین بوسیله مدل سازی توسط نرم افزار Flac3D و با تغییرات پارامترهای جابجایی اولیه، فشار سینه کار و فشار تزریق تأثیر این پارامترها بر میزان نشست بررسی شده و پروفیل های نشست مربوطه رسم شده است نتایج بدست آمده به این صورت است که: در مقطع I مقادیر 2/1 و 5/0 سانتی متر، در مقطع III مقادیر 7/0 و 8/0 و 7/1سانتی متر و در مقطع IV مقادیر 3/1، 1/1 سانتی متر برای ماکزیمم نشست بدست آمده است در مقطع II نیز مقادیر نشست بین 1/1 تا 1/3 سانتی متر بوده است. مقایسه روش های تجربی و تحلیلی با روش عددی نشان داد که روش عددی مقدار نشست کمتری را نسبت به این دو روش پیش بینی می کند و همچنین مشخص شد میزان نشست ایجاد شده بیشتر متأثر از پارامترهای گپ و ارتفاع روباره است. از نتایج حاصل از مدل سازی عددی مشخص شده است که با تغییر فشار تزریق و فشار سینه کار می توان مقدار نشست را کنترل کرده و مقدار آن را کاهش داد. در پایان نیز با در نظر گرفتن ماکزییم نشست مجاز 2 سانتی متر برای ساختمان های شهری، فشار تزریق و فشار سینه کار لازم برای کاهش میزان نشست در حد مجاز برای هر مقطع آورده شده است.
- Abstract
- Tunneling in shallow deep can cause vertical and horizontal displacements around the tunnel. These displacements cause deformation of the ground between the tunnel and the ground surface and hence result in settlement at the ground surface. Ground settlement may damage surface structures. Therefore, estimation of ground surface settlement due to tunneling, especially in urban areas have a direct effect on human’s life, is very important. Thus in this thesis, the settlement in line 7 Northern – southern part has been studied. In this case, the 4 critical section based on maximum and minimum deep, high groundwater level and poorest geomechanics parameter, have been chosen. In each section, settlement has been calculated, based on 2 analytic and empirical methods with regarding three different gap parameters. Also, the effects of different parameters on settlement like face pressure, grouting pressure and the volume lost around tunnel have been studied by Flac3D modeling. Based on obtained result, in section I 1.2 cm & 0.5 cm, in section III 0.7 cm and 0.8 cm and in section IV 1.1 cm and 1.3 cm have been attained for maximum settlement. In section II the amounts of settlement were between 1.1 cm till 3.1 cm. The compare of analytic and empirical methods with numerical method show that numerical method predicts less settlement, compare to these two methods. It is also verified that the amount of settlement is more affected by gap parameters. The results of numerical modeling show that the amount of settlement can be controlled by a change in grouting pressure and face pressure. At the end, with regarding to the maximum permissible settlement (2 cm for urban building), the necessary grouting pressure and face pressure for reducing the amount of settlement is brought, in a permissible amount for each section.
