شماره ركورد
34236
پديد آورنده
مرتضي احمدي فشاركي
عنوان
بررسي عددي تاثير حفاري تونل بر روي نشست شمع ها
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي عمران
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1404/07/29
استاد راهنما
دكتر محمدحسن بازيار
استاد مشاور
-
دانشكده
مهندسي عمران
چكيده
تحقيق حاضر با هدف انجام مطالعات تكميلي و عددي در زمينه بررسي تأثير حفاري تونل بر نشست شمعها انجام شده است. در اين پژوهش، اندركنش تونل–شمع–پي بهصورت يك مجموعه كامل، با استفاده از روش اجزاي محدود مدلسازي شده است. پس از صحتسنجي نتايج مدلهاي عددي با دادههاي آزمايشگاهي، نشست شمعها و تغيير شكل جانبي آنها مورد بررسي قرار گرفت و تأثير پارامترهايي همچون قطر تونل، فاصله محور طولي تونل از سطح زمين، فاصله تونل از شمع، مدول الاستيسيته خاك و قطر شمع مطالعه شد. نتايج نشان داد كه در بيشتر حالتها، زماني كه تونل در عمقي پايينتر از انتهاي شمع قرار گيرد، تغيير پارامترهاي مختلف تأثير قابلتوجهي بر ميزان نشست و تغيير شكل جانبي ندارد. در مقابل، هنگامي كه محور تونل در راستاي انتهاي شمع يا بالاتر از آن واقع شود، تغيير هر يك از پارامترهاي مذكور ميتواند باعث افزايش محسوس نشست و تغيير شكل جانبي شمعها گردد. يكي از عوامل مهم در ميزان نشست شمعها، نشست سطح خاك بالاي آنهاست. عرض ناحيه تأثير نشست ناشي از حفاري تونل، تأثير قابلتوجهي بر نشست شمعهاي مجاور دارد؛ عاملي كه در بسياري از مطالعات ناديده گرفته ميشود. از مهمترين پارامترهايي كه ميتوان با تغيير آن تا حد زيادي نشست شمع و سازههاي قرارگرفته بر روي آن را كاهش داد، فاصله شمع از تونل است. بهعنوان يك نتيجه كلي ميتوان گفت براي كاهش نشست و تغيير شكل جانبي شمعها، حداقل فاصله تونل از شمع بايد بين يك تا سه برابر قطر شمع در نظر گرفته شود. افزايش فاصله عرضي تونل نسبت به شمع نيز از عوامل مؤثر بر رفتار شمعها به شمار ميآيد. پارامتر قطر شمع نسبت به ساير پارامترها تأثير كمتري بر نشست و تغيير شكل جانبي ناشي از حفاري تونل دارد؛ بااينحال، اين پارامتر در كنترل لنگر خمشي وارد بر شمع مؤثر است. در ميان پارامترهاي بررسيشده، قطر تونل از مهمترين عوامل مؤثر بر رفتار شمعها محسوب ميشود، زيرا با افزايش قطر تونل، حجم خاكبرداري و در نتيجه تنشهاي وارد بر شمع افزايش مييابد. همچنين، مدول الاستيسيته خاك نقش قابلتوجهي در كاهش ميزان نشست و تغيير شكل جانبي خاك دارد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/09/29
عنوان به انگليسي
Effect of Tunnel Excavation on Pile Settlement Using Numerical Approach
تاريخ بهره برداري
10/21/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
مرتضي احمدي فشاركي
چكيده به لاتين
The present study was conducted with the aim of conducting supplementary and numerical studies in the field of investigating the effect of tunnel excavation on pile settlement. In this study, the tunnel-pile-foundation interaction was modeled as a complete set using the finite element method. After validating the results of the numerical models with laboratory data, the settlement of piles and their lateral deformation were investigated, and the effects of parameters such as tunnel diameter, distance of the tunnel longitudinal axis from the ground surface, distance of the tunnel from the pile, soil elasticity modulus, and pile diameter were studied. The results showed that in most cases, when the tunnel is located at a depth lower than the end of the pile, changing the various parameters does not have a significant effect on the settlement rate and lateral deformation. In contrast, when the tunnel axis is located in line with the end of the pile or above it, changing any of the aforementioned parameters can cause a significant increase in the settlement and lateral deformation of the piles. One of the important factors in the settlement rate of piles is the settlement of the soil surface above them. The width of the settlement zone affected by tunnel excavation has a significant effect on the settlement of adjacent piles; a factor that is ignored in many studies. One of the most important parameters that can be changed to greatly reduce the settlement of piles and structures placed on them is the distance between the pile and the tunnel. As a general conclusion, it can be said that to reduce settlement and lateral deformation of piles, the minimum distance between the tunnel and the pile should be between one and three times the pile diameter. Increasing the transverse distance of the tunnel relative to the pile is also a factor affecting the behavior of piles. The pile diameter parameter has a lesser effect on settlement and lateral deformation caused by tunnel excavation than other parameters; however, this parameter is effective in controlling the bending moment applied to the pile. Among the parameters studied, the tunnel diameter is considered one of the most important factors affecting the behavior of piles, because with an increase in the diameter of the tunnel, the volume of excavation and, consequently, the stresses applied to the pile increase. Also, the soil elastic modulus plays a significant role in reducing the rate of settlement and lateral deformation of the soil.
كليدواژه هاي فارسي
شمع , تونل , نشست
كليدواژه هاي لاتين
pile , tunnel , settlement
Author
Morteza Ahmadi
SuperVisor
Dr. Mohammad Hassan Baziar