اثر بارگذاري سطحي بر لوله هاي فاضلاب شهري در روش هاي مختلف اجرا

The Effect of Surface Loading on Wastewater Pipes in Different Implementation Methods

از آن‌جا كه طرح هاي مربوط به شبكه هاي آب و فاضلاب شهري از داخل شهر و بعضاً از محل هاي پرتردد، تجاري و مسكوني مي-گذرد، برآورد نشست زمين و آگاهي از ميزان بارهاي وارده بر لوله ، پس از اتمام اين پروژه ها بسيار حايز اهميت است. در اين مقاله ميزان نشست و تنش هاي القايي وارد بر لوله ، ناشي از بارگذاري سطحي در روش هاي مختلف اجرا، سنتي(نقبي، ترانشه باز) و مكانيزه (ميكروتونلينگ، لوله راني) مورد بررسي قرار مي گيرد. براي شبيه سازي روش هاي مذكور از نرم افزار عددي UDEC استفاده شده است. خاك مورد مطالعه كنگلومراي هزار دره تهران تيپ A است. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه بيشترين نشست سطح زمين و مساحت زون پلاستيك تشكيل شده در اطراف لوله مربوط به روش ترانشه باز است كه دليل آن پر كردن ترانشه با خاك دستي و چسبندگي پايين خاك است. بيشترين تنش محوري وارد بر لوله در روش لوله راني ديده مي شود و دليل آن تماس كامل لوله با محيط اطراف در حين رانش و اصطكاك مابين لوله-خاك است. همچنين تغييرات جابه‌جايي و تنش هاي وارد بر لوله در روش هاي ميكروتونلينگ و حفر مقني به دليل داشتن شكل مقطع تقريباً مشابه اين روش ها، هم‌خواني خوبي با يكديگر دارند.

Because water and wastewater networks in urban areas passed in residential, commercial and densely populated places, estimation of the ground subsidence and knowledge of applied load on the pipeline are of prime importance. In this research, amount of the subsidence and the induced applied stresses on the pipelines due to surface loading in different methods- mechanized (pipejacking, Microtunnelling) and classical (Open Trench, Pitman) were investigated. UDEC software was used for the simulation of these methods. Type A of Tehran Conglomerate of HZARDARE was investigated. The results of the simulation show that the most subsidence and plastic area near the pipe is in open trench method. This is due to the infilling process of the trench with soil that has low cohesion. Maximum axial stress applied to the pipe is in pipejacking method and this is due to the complete contact of the pipe to the medium and the friction between pipe and soil. Besides that, applied displacement and stress variation on the pipe in microtunneling and pitman due to the similar geometry section in these two methods have good accommodation with each other.