برآورد نشست سطحی در تونل بزرگراهی نیایش با استفاده از روش های تجربی، عددی و نشست های واقعی

امروزه حمل و نقل درون شهری یکی از مهمترین مشکلات شهرهای بزرگ می باشد. یکی از بهترین روش ها در جهت کاهش این مسئله، استفاده از تونل های زیرزمینی است. حفر تونل و دیگر سازه های زیرزمینی منجر به حذف توده ای از خاک و سنگ محل و بروز تغییرات قابل توجه در وضعیت تنش اطراف آنها و در نتیجه منجر به وقوع نشست هایی در سطح زمین می گردد. بنابراین ارزیابی میزان نشست زمین در اثر حفاری تونل، به خصوص در محیط های شهری از اهمیت بسیاری برخوردار است. تونل بزرگراه نیایش شامل دو تونل شمالی و جنوبی تقریبا موازی است که در شمال تهران احداث شده است. از نظر زمین شناسی، بخش اعظم مسیر تونل در سازند آبرفتی هزار-دره و بخش های کوچکی از آن شامل ورودی شرقی و بخش های میانی بر روی سازند ناهمگن شمال تهران (سازند کهریزک)، قرار گرفته است. به منظور حفاری تونل نیایش، از روش تونل سازی جدید اتریشی (NATM: New Austrian Tunnelling Method) استفاده شده است. این روش شامل بتن پاشی جهت نگهداری اولیه و قطعات بتنی پیش ساخته برای پوشش نهائی می باشد. در این مقاله، میزان نشست سطحی زمین با استفاده از انواع روش های تجربی، عددی و مقادیر نشست واقعی، مطالعه شده است. روش تجربی بکار رفته، روش اوریلی و نیو (1982) و روش عددی بکار رفته، روش المان محدود با استفاده از نرم افزار PLAXIS2D می باشد. به منظور مطالعه نشست سطحی زمین در اثر حفر تونل نیایش پنج مقطع (CS-1 تا CS-5) انتخاب شده اند. بر اساس نتایج بدست آمده، روش عددی در تمامی مقاطع (به استثناء مقطع 3) هم خوانی بیشتری با داده های نشست واقعی حاصل از اندازه گیری های برجا دارند. در حالیکه روش تجربی در مقاطع 2، 4 و 5 میزان نشست را بیشتر از نشست واقعی نشان می دهند. همچنین نتایج حاصل از نشست های واقعی، روش های تجربی و روش عددی نشان می دهند که حداکثر نشست حاصل از حفر تونل نیایش بیشتر از مقدار نشست مجاز و در محدوده اخطار می باشد.