بررسی عددی تاثیر تزریق سیمان در کاهش نشست ناشی از حفاری در زمین‌های خاکی خط 2 متروی کرج

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 عضو هیات علمی دانشگاه تهران

چکیده

حفر تونل‌ها مانند سایر فعالیت‌های بشر بر محیط ‌زیست تاثیرگذار است. یکی از مهم‌ترین آثار مخرب حفاری تونل، به ویژه در زمین‌های آبرفتی پدیده نشست است. این پدیده مشکلاتی را برای سازه‌های مجاور تونل ایجاد می‌کند. یکی از راه‌های موثر برای کاهش حداکثر میزان نشست ناشی از حفاری تونل‌ها در زمین‌های خاکی، انجام عملیات تزریق است. در این مطالعه به مدلسازی ایستگاه E در خط 2 متروی کرج و نشست ناشی از حفاری آن با استفاده از نرم‌افزار FLAC3Dپرداخته شده است. نشست ایجاد شده در سطح زمین در اثر حفاری تونل پیشاهنگ در دو حالت مدلسازی و اندازه‌گیری‌های میدانی با یکدیگر مقایسه و اعتبارسنجی مدل انجام شد. در نهایت اثر عملیات تزریق سیمانی در کاهش نشست‌های حاصل از تعریض ایستگاه و محدود کردن آن در حد مجاز مورد بررسی و اثبات قرار گرفت. همچنین بررسی­ها نشان داد که افزایش زون تزریق اطراف ایستگاه تاثیر زیادی بر میزان نشست سطح زمین ندارد و افزایش زون تزریق تنها حدود 1 سانتی‌متر نشست سطح زمین در این ایستگاه را کاهش می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Numerical Investigation of the Influence of Cement Injection on Ground Settlement due to Excavating in Soft Soils (Case Study: Station E on Line 2 of Karaj Metro)

نویسندگان [English]

  • Amin Asadollahi 1
  • Mahdi Mossavi 2
  • Mohammad Hossein Khosravi 2
2 University of Tehran

کلیدواژه‌ها [English]

  • Soft Soils
  • Cement Injection
  • Ground Settlement
  • Numerical Methods

مراجع

]1[. وفاییان, م., جعفرپیشه, ش. (1382)." بررسی ویژگیهای نشستهای زمانی خاک در اثر حفر تونلهای کم عمق". ششمین کنفرانس تونل، دانشکده عمران دانشگاه علم و صنعت. تهران.

]2[. امانی‌پور, ه., خرقانی, س. (1391). "اثر تزریق بر بهبود خواص مقاومتی رسوبات آبرفتی اطراف تونلها". دومین همایش ملی عمران و توسعه پایدار. مشهد.

[3]. Wang, D., & Olowokere, D. (2014). "Interpretation of soil-cement properties and application in numerical studies of ground settlement due to tunneling under existing metro line". Geotech Geol Eng 32, 1275-1289.

[4]. Gimpel, M., Schuller, E., & Pittino, G. (2008)." Numerical 3D modeling of displacement grouting in tunneling". BHM 153, 75-77.

]5[. عطایی, م., فردوسی, ب., میکائیل, ر. (1385). "نقش عملیات تزریق در کاهش نشست حاصل از حفر تونل های بزرگ". ششمین همایش ایمنی، بهداشت و محیط زیست در معادن و صنایع معدنی.

[6]. Li, J., & Liang, R. (2009). "Research on compression strength and modulus of deformation of cemented soil". Chin J Rock Soil Mech 30(2), 473-477.

[7]. Uddin, K., Balasubramaniam, A., & Bergardo, D. (1997). "Engineering behaviors of cement-treated Bangkok soft clay". Geotech Eng J 28(1), 89-119.

[8]. Tang, Y., Liu, H., & Zhu, W. (2000)." Engineering properties of soil-cement mixes". Chin J Geotech Eng 22(5), 549-554.

[9]. Lorenzo, G., & Bergado, D. (2006). "Fundamental characteristics of cement-admixed clay in deep mixing". J Master Civ Eng 18, 161-174.

[10]. Lee, F., Lee, Y., Chew, S., & Yong, K. (2005). "Sretngth and modulus of marine clay-cement mixes". J Geoenviron Eng 131(2), 178-186.

]11[. سازمان قطار شهری کرج و حومه. (1382). "معرفی طرح متروی قطار شهری کرج و حومه".

]12[. کاتبی, ه., سعدین, م. (1389). "تحلیل و پیش بینی نشست سطحی زمین ناشی از تونلسازی - مطالعه موردی: پروژه خط 2 قطار شهری تبریز". فصلنامه مهندسی حمل و نقل، سال اول، شماره چهارم, 67-85.

]13[. کولیوند, ف., شریف زاده, م. (1392). "مطالعه تاثیر وزن و هندسه ساختمان بر نشست سطح زمین ناشی از تونلسازی مرحله ای با استفاده از روش عددی اجزای محدود". نشریه مهندسی تونل و فضاهای زیرزمینی، دوره دوم، شماره دوم, 133-143.

]14[. شرکت مهندسین مشاور زمین پروژه. (1383)." گزارش عملیات و مطالعات ژئوتکنیک پروژه قطار شهری کرج و حومه".

]15[. شرکت مهندسان مشاور دریا خاک پی. (خرداد 1384).  " گزارش نهایی مطالعات ژئوتکنیک قطعه دوم مسیر مصوب قطار شهری کرج و حومه ".

]16[. اسدالهی, ا. (1394)." بررسی تاثیر عملیات بهسازی و تقویت زمین بر تغییر شکل ها و پایداری تونل- مطالعه موردی: ایستگاه Eخط 2 متروی کرج". پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، دانشکده مهندسی معدن.