تأثير حفاري‌تونل شهري موردي تهران بر پاسخ استاتيكي و ديناميكي سازه موجود با لحاظ اندركنش خا ك و سازه

Effects Of Urban Tunnel Excavation In Tehran In Response To Existing Static an‎d Dynamic Structures In Terms Of Soil an‎d Structure Interaction

حفاري تونل‌ها مي‌تواند باعث حركت زمين شوند كه اين حركت‌ها در پاسخ استاتيكي و ديناميكي سازه‌ها قابل توجه مي‌باشند. دراين پژوهش بررسي تأثير حفاري‌ تونل شهري موردي تهران بر پاسخ استاتيكي و ديناميكي سازه در سه بخش انجام شده است. در بخش اول در نرم‌افزار PLAXIS نشست زير پي در دو مرحله‌ي قبل و بعد از حفاري محاسبه ‌شده است. بخش دوم نيز در PLAXIS تحليل ديناميكي براي هر دو مرحله انجام‌گرفته و پاسخ شتاب در زير پي محاسبه شده كه هدف از اين بخش دوم، بررسي تأثير حفاري بر پاسخ شتاب و استفاده از آن در نرم‌افزار SAP 2000 به ‌عنوان ورودي جهت تحليل سازه مي‌باشد. در بخش سوم سازه در نرم‌افزار ‌SAP 2000 مدل‌سازي شده و نتايج جابجايي‌هايي بخش اول به پي اعمال و با استفاده از پاسخ شتاب (خروجي PLAXIS) تحليل ديناميكي غيرخطي زماني سازه در دو مرحله انجام‌گرفته است. نتايج تحليل ها نشان مي دهد كه در اثر حفاري تونل، نشست زير پي سازه افزايش يافته است و بيشترين نشست ايجاد شده در اثر حفاري در مدل 6 (مرحله بهره برداري) مي‌باشد كه متوسط 1/2برابر، نشست نسبت به مرحله‌ي قبل از حفاري افزايش يافته است و تاثير سازه هاي نگهبان در مراحل اجرا نسبت به مرحله بهره برداري كه در آن ديوارهاي كناري بتني اجرا مي‌شود در كاهش نشست 4 درصد موثر بوده و حداكثر شتاب زير پي 1/5 برابر افزايش گرديده و در سازه نيز جابجايي 1/25برابر نسبت به پاسخ مرحله‌ي قبل از حفاري افزايش يافته است.

Excavation of tunnels can cause the earth to move, which is significant in the static and dynamic response of structures. In this study, the effect of a tunnel excavation in Tehran city on the dynamic and static response of structures in three section has been investigated. In the first part, PLAXIS software calculates the following two step session before and after excavating. The second part of PLAXIS also performs dynamic analysis for both stages and the following acceleration response is calculated. The purpose of the second part is to investigate the impact of excavating on acceleration response and its use in SAP 2000 software as input for structural analysis. In the third part, structure in modeled in SAP 2000 software and the results of the first part of the displacements of footing are applied and by using accelerating response, the structure`s nonlinear dynamic analysis is performed in two stages (PLAXIS output). The results of the analysis show that the tunnel excavation has increased the subsidence of foundation subsurface and the highest subsidence is in 6th model (Operation stage), which is 1.2 times the average of the previous one. The excavation has increased and the impact of the supporting structures during the execution phase compared to the operation stage where the concrete side walls are executed, has been effective in reducing the subsidence by 4% and maximizing the acceleration below 1.5 times and also in the structures the displacement increased by 1.25 times compared to the pre excavation phase response.