پیش بینی جابجایی های زمین اطراف تونل در اثر حفاری با ماشین های EPB (مطالعه موردی: خط 3 متروی تهران)

رشد و توسعه شهرهای بزرگ نیازمند استفاده از شبکه های زیرزمینی در ایجاد زیرساخت ها و تسهیلات حمل و نقل شهری است. ساخت تونل در زمین های نرم معمولا جابجایی خاک را به دنبال دارد که می تواند تاثیر جدی در پایداری و سلامت سازه های موجود داشته باشد. به منظور کاهش این جابجایی ها به ویژه در نواحی شهری، مجریان در ساخت تونل ها بیش از پیش از ماشین های حفر تونل (TBM) استفاده می کنند. از اینرو در نواحی شهری، پیش بینی جابجایی های زمین ناشی از حفر تونل چالش بزرگ مهندسی به شمار می رود. در این مقاله به منظور پیش بینی جابجایی های خاک که در حین ساخت بخشی از تونل خط 3 متروی تهران با استفاده از ماشین حفاری EPB (فشار تعادلی زمین) ایجاد می شوند، از یک مدل عددی سه بعدی و نرم افزار ABAQUS استفاده شده است. این بررسی شامل اکثر مولفه های تونل سازی سپری مانند فشار سینه کار، فشار تزریق، ماشین حفاری و تماس اصطکاکی سپر و خاک است. نتایج نشان می دهد که نشست سطحی ماکزیمم در این قسمت 5/2 سانتیمتر است که 5/0 سانتیمتر از حد مجاز آن بیشتر می باشد. همزمان با نشست های سطحی جابجایی های افقی در داخل توده خاک به وجود می آیند، که در دو جهت افقی شکل متفاوتی داشته و با افزایش عمق افزایش پیدا می کنند.