تعیین فاصله ایمن محل کوبش در عملیات تراکم دینامیکی در مجاورت تونل ها با استفاده از مدلسازی عددی سه بعدی

نوع مقاله : یادداشت فنی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد ژئوتکنیک؛ دانشکده‌ی فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی تهران

2 استاد مهندسی ژئوتکنیک؛ دانشکده‌ی فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی تهران

چکیده

یکی از بهترین روش های بهسازی عمیق خاک های ماسه ای خشک و اشباع، تراکم دینامیکی است. اجرای عملیات تراکم دینامیکی به علت ارتعاشات زیادی که ایجاد می کند، همواره دارای شرایط ویژه ای جهت ایمنی و پایداری سازه های مجاور یا زیرزمینی است. بدین ترتیب عملیات تراکم دینامیکی باید به نحوی طراحی و اجرا شود که سازه های زیرزمینی مجاور، در اثر ارتعاشات تولید شده پایدار مانده و بهسازی مورد نیاز نیز صورت گیرد. در این مطالعه با مدلسازی عددی سه بعدی بوسیله نرم افزار المان محدود ABAQUS ، حداقل فواصل ایمن در اثر عملیات تراکم دینامیکی برای تونل با قطر ثابت در چهار عمق و سه تراز انرژی کوبش مختلف با استفاده از معیار بیشینه سرعت ذرات (PPV) که توسط آیین نامه های معتبر بیان شده تعیین گردیده است. مطالعات نشان داد ربع اول تونل که در سمت کوبش قرار دارد، ناحیه بحرانی آن است. با افزایش عمق تونل و یا کاهش انرژی کوبش، میزان فاصله‌های ایمن از محور آن کاهش می یابد. همچنین موقعیت نقطه نظیر بیشینه PPV در جداره تونل، در انرژی و فاصله کوبش ثابت، با افزایش عمق، از انتهای ناحیه بحرانی به سمت تاج آن جابجا و برای تونل در عمق و فاصله کوبش ثابت، با کاهش انرژی کوبش، محل وقوع PPV در ناحیه بحرانی ثابت ولی مقدار آن کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Asheghabadi, M. S., & Matinmanesh, H. (2011). Finite Element Seismic Analysis of Cylindrical Tunnel in Sandy Soils eith Consideration of Soil- Tunnel Interaction. The Twelfth East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction, (pp. 3162-3169).
British Standards Institution. ( 2009). Code of practice for noise and vibration control on construction and open sites – part 2: vibration. BS, 5228-2.
German Institute of Standards. (1999). Structural vibration part 3: effects of vibration on structures. DIN 4150-3.
Ghanbari, E. and Hamidi, A. (2015). Improvement parameters in dynamic compaction adjacent to the. Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 223-226.
Ghassemi, A., Pak, A. and Shahir, H. (2010). Numerical study of the coupled hydromechanical effects in dynamic compaction of saturated granular soils. Computers and Geotechnics, 10–24.
Hwang, J.H. and Tu, T.Y. (2006). Soil Dynamics and Earthquake Engineering. Ground vibration due to dynamic compaction, 337–346.
Jahangiri, Gh., Pak, A. and Ghassemi. (2011). Numerical modelling of dynamic compaction in dry sandy soils for determination of effective print spacing. structural engineering and geo-techniques.
Lukas R.G. (1995). Geotechnical engineering circular No. 1- Dynamic compaction. FHWA-SA-95-037.
Menard L. and Broise Y. (1975). Theoretical and practical aspects of dynamic consolidation. Geotechnique, 3-16.
Pan, J.L. and Selby, A.R. (2002). Simulation of dynamic compaction of loose granular soils. Advances in Engineering Software, 631–640.
Purjenabi, M. and Hamidi, A. (2015). Numerical modelling of dynamic compaction in dry sands considering critical distance from adjacent structures. Structural Engineering and Mechanics, 56(1): 97-106.
Swiss Standard. (1992). Effects of vibration on construction: Swiss Consultants for Road Construction Association. VSS-SN640-312a.