تاثیر خصوصیات زمین شناسی مهندسی آبرفتهای جوان تهران بر نشست زمین در اثر حفر تونل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه زمین شناسی مهندسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

نشست زمین در اثر حفر تونل های کم عمق در مناطق شهری تاثیرات عمیقی را می تواند روی زندگی روزمره انسانها داشته باشد. عوامل زیادی بر نوع و مقدار این نشست موثر می باشند که از این میان خصوصیات زمین شناسی مهندسی محیط میزبان تونل شامل پارامتر های ژئوتکنیک خاک، شرایط آب زیرزمینی، شرایط تنشهای اولیه از جمله این عوامل است. در این تحقیق نشست زمین در اثر حفر تونل قطعه شرقی-غربی خط هفت مترو تهران مورد مطالعه قرار گرفته است. این تونل در داخل آبرفتهای جوان تهران حفاری شده است که متشکل از مصالح ریزدانه و درشت دانه می باشند. نتایج مطالعات نشان دهنده این است که خاکهای ریزدانه و درشت دانه رفتار یکسانی در برابر حفر تونل از خود نشان نمی دهند و عموماً نشست حداکثر (Smax) در خاکهای درشت دانه بیشتر از خاکهای ریزدانه است. در بخشهایی از تونل نشست واقعی (اندازه گیری شده) کمتر از نشست های پیش بینی شده است. عملکرد صحیح TBM و سیمانی شدگی موضعی در آبرفتهای این بخش از تونل می توانند دلیل این مسئله پذیرفته شوند. در بخشهای دیگری از تونل نشست های واقعی بیشتر از نشست های پیش بینی شده است که دلیل این مسئله می تواند در ارتباط با فضاهای زیرزمینی قدیمی و متروکه باشد.

کلیدواژه‌ها


Attewell, P.B., Yeates, J., Selby, A.R., 1986. Soil movements induced by tunneling andtheir effects on pipelines and
structures. Blackie and Son Ltd., 317 pp.
Chapman, D., Metje, N., Stärk, A., 2010. Introduction to Tunnel Construction. Spon Press (an imprint of the Taylor &
Francis), 390 pp .
Cheshomi, A., 2006a. Study of mechanical properties of Tehran coarse-grained alluvium based on combination of
geology and mechanical tests. Ph.D. thesis, Tarbiat Modares University, 238 pp.
Cheshomi, A., Fakher, A., Jones, C.J.F.P., 2009. A correlation between friction angle and particle shape metrics in
Quaternary coarse alluvia. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 42:145-155.
Cheshomi, A., Fakher, A., Khamehchiyan, M., 2006b. Investigations of engineering geology of Tehran alluviums at
the3rd and 7th metro lines, Proceed. Of 10th symposium of geological society of Iran, pp. 2284–2295
Cording, E.J., Hansmire, W.H., 1975.Displacements aroundof ground tunnels. Proc.: 5th Pan American Conf. Soil
Mechanics and Foundation Engineering, Buenos Aires, 4: 571- 633.
Dunniclif, J., Green, G.E., 1988. Geotechnical instrumentation for monitoring field performance. John wiley & Sons Inc.,
United State. 577 pp.
Fargnoli, V., Boldini, D., Amorosi, A., 2013. TBM tunnelling-induced settlements in coarse-grained soils: The case of the
new Milan underground line 5.Tunnelling and Underground Space Technology, 38: 336-347.
Franzius, J.N., 2003. Behavior of buildings due to tunnel induced subsidence. Ms.c. thesis, Department of Civil and
Environmental Engineering. Imperial College of Science, Technology and Medicine. London, 358 pp.
Golpasand, M.B., Nikudel, M.R., Uromeihy, A., 2013. Predicting the occurrence of mixed face conditions in tunnel route
of Line 2 Tabriz metro, Tabriz, Iran. Global View of Engineering Geology and the Environment, London, 487- 492.
Ghorbani, M., Sharifzadeh, M., Yasrobi, S., Daiyan, M., 2012. Geotechnical, structural and geodetic measurements for
conventional tunnelling hazards in urban areas – The case of Niayesh road tunnel project. Tunnelling and Underground
Space Technology, 31: 1–8.
Guglielmetti, V., Grasso, P., Mahtab, A., Xu, S., 2008. Mechanized Tunnelling in Urban Areas – Design methodology
and construction control.GeodataS.p.A., Turin, Italy, 507 pp.
Hasanpour, R., Chakeri, H., Ozcelik, Y., Denek, H., 2012. Evaluation of surface settlements in the Istanbul metro in terms
of analytical, numerical and direct measurements. Bull Eng Geol Environ, Springer, 71(3): 499-510.
Jafari, M.K., Razmkhah, A., Sohrabi, A., Keshavarz, M., Pourazin, K., 2001. Complementary Seismic Microzonation
Studies for South of Tehran. International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Tehran, Iran,126 pp.
Leca, E., New, B., 2007. Settlements induced by tunneling in Soft Ground. Tunnelling and Underground Space
Effect of engineering geological characteristics of Tehran’s recent alluvia on Ground … 197
Technology, 22: 119- 149.
Mair, R.J., Taylor, R.N., 1997. Bored tunnelling in the urban environment (State-of-the-art report and theme lecture). In:
The 14th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, 2353-2385.
Marshall, A.M., Farrell, R., Klar, A., Mair, R. J., 2012. Tunnels in sands: the effect of size, depth and volume loss on
greenfield displacements. Géotechnique, 62(5): 385–399.
O'Reilly, M.P., New, B.M., 1982.Settlements above tunnel in the united kingdom- their magnitude and prediction.
Tunnelling 82. The Institution of Mining and Metallurgy, London, 173–181 pp.
Palmer, A.C., Mair, R.J., 2011. Ground movements above tunnels: a method for calculating volume loss. Canadian
Geotechnical Journal, 48(3): 451-457.
Peck, R.B., 1969. Deep excavation and tunneling in soft ground. Proc. Of the 7th int. Conference on soil Mechanics and
Foundation Engineering, 225–290 pp.
Pedrami, M., 1981. Pasadenian Orogeny and Geology of Last 700,000 Years of Iran. Geological Survey of Iranin, 273 pp.
Rankine, W.J., 1988. Ground movements resulting from urban tunnelling: prediction and effects. In: Conference on
Engineering Geology of Underground Movements, Nottingham, BGS, 79–92 pp.
Rayhani, M.H.T., El Naggar, M.H., 2007. Collapse hazard zonation of qanats in greater Tehran area.Geotechnical and
Geological Engineering, 25(3): 327-338.
Rieben, E.H., 1955. The geology of the Tehran plain. American Journal of Science, 253: 617–639.
Rieben, E.H., 1966. Geological observations on alluvial deposits in northern Iran. Geological Survey of Iran . 9: 39 pp.
S.C.E., 2010. Engineering Geology Report of Tehran Metro line 7 Tunnel (The East–West lot). SCE. (In Persian).
S.C.E., 2009. Hyrogeological Report of Tehran Metro line 7 Tunnel (The East–West lot). SCE. (In Persian).
TDMMO (Tehran Disaster Mitigation and Management Organization) 2009.The map of Tehran qanats.
(http://tdmmo.tehran.ir/Default.aspx?tabid=107).