انتخاب طرح مناسب سامانه‌ی نگهداری اولیه‌ی تونل متروی کرج بر مبنای نتایج ابزار دقیق و الگوریتم تحلیل برگشتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشجوی دکترای تخصصی مهندسی معدن؛ گرایش مکانیک سنگ؛ دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات

چکیده

طراحی و احداث سازه‌های زیرزمینی در بیش‌تر موارد با آگاهی تقریبی از پارامترهای ژئومکانیکی محیط دربرگیرنده انجام می‌شود. با توجه به دشواری برآورد پارامترهای زمین، رفتارنگاری و بکارگیری تحلیل برگشتی روشی سودمند است. هدف از تحلیل برگشتی اصلاح برآوردهای اولیه از پارامترهای ژئومکانیکی زمین است. در این پژوهش پارامترهای ژئومکانیکی خاک توسط تحلیل برگشتی به روش تک‌متغیره‌ی متناوب و بر پایه‌ی داده‌های ابزار دقیق برای تونل خط 2 متروی کرج برآورد شده است. داده‌های آزمایشگاهی، به عنوان پارامترهای ژئومکانیکی معادل در مدل‌سازی با نرم افزارTunnel  PLAXIS 3D استفاده شده بودند؛ در حالی‌که مقادیر محاسبه شده در تحلیل برگشتی با مقادیر آزمایشگاه مکانیک خاک متفاوت است. بنابراین با استفاده از میانگین پارامترهای حاصل از تحلیل برگشتی، مدل‌ها کالیبره شده و پایداری سه‌بعدی و سامانه‌ی نگهداری اولیه ارزیابی شده است. انتخاب طرح مناسب سامانه‌ی نگهداری موقت، به سبب طراحی و اعمال دو نوع سامانه‌ی نگهداری اولیه برای پایدارسازی قسمت‌های فوقانی تونل از نتایج تحلیل‌ها است. سامانه‌ی نگهداری موقت بر مبنای داده‌های آزمایشگاهی با 35 سانتی‌متر ضخامت شاتکریت محافظه‌کارانه بوده است؛ اما سامانه‌ی نگهداری بر مبنای داده‌های حاصل از تحلیل برگشتی نشان می‌دهد، ضخامت 25 تا 30 سانتی‌متری شاتکریت کافی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Design of the Appropriate Primary Support System of Karaj Subway Tunnel Based on Convergence Data and Back Analysis Algorithm

نویسنده [English]

  • Ali Naghi Dehghan
Ph.D. Candidate in Mining Engineering; Islamic Azad University; Science and Research Branch
چکیده [English]

Back analysis can be used as a reliable method for stability and support structure analysis. In Karaj subway project, primary design and analyses have been conducted by consultant engineers based on soil mechanics laboratory tests and without consideration of geomechanical parameters of each available layer on the rout of tunnel. Therefore, In this research, considering various layers of the surrounded soil mass of tunnel, achieved geomechanical parameters of these layers have been analyzed by back analysis based on instrumentation results. Then, according to the achieved results and calibrated models, numerical models of three-dimensional stability of tunnel has been used to modify and optimize the tunnel primary support system design.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Finite Element Method (FEM)
  • Back analysis Geomechanical parameters
  • Support system
  • Instrumentation & monitoring
  • Karaj subway tunnel