نشریه زمین شناسی مهندسی

---

تونل‌زنی در شرایط زمین‌شناسی و ژئوتکنیکی پیچیده مخصوصاً در نواحی شهری اغلب اجتناب‌ناپذیر است. آنالیز پایداری و تعیین میزان نشست سطحی زمین در پروژ‌ۀ واقعی تونل‌زنی سپری اهمیت خاصی دارند. هدف از این تحقیق تعیین فشاری است که از ریزش جبهۀ تونل یک تونل سطحی حفر شده به‌وسیله TBM متعادل کننندۀ فشار زمین (EPB) جلوگیری می‌کند. در این پژوهش به‌منظور بررسی تأثیر فشار جبهۀ کار بر رفتار تونل، از روش‌های تحلیلی و مدل­سازی عددی سه بعدی با نرم‌افزار ABAQUS استفاده شده است تا میزان فشار مؤثر بر رفتار جبهۀ تونل تخمین زده شود.  پارامتر مذکور با استفاده از داده­های مربوط به خط 2 متروی کرج محاسبه شده است. روش تحلیلی استفاده شده در این تحقیق عبارت است از: روش لکا- دورمیو (مرز بالایی) که بر پایۀ آنالیز حدی تنش استوار است و بر اساس مکانیسم شکست چند بلوکی انتقالی انجام شده است. هم‌چنین در مدل‌سازی عددیِ از مدل رفتاری موهر-کولمب استفاده شده، سپس نتایج حاصل از روش‌های تحلیلی و مدل‌سازی عددی مقایسه شده است. برطبق یافته‌های حاصل از این تحقیق، فشار به‌دست آمده از روش تحلیلی لکا- دورمیو، حداقل فشاری است که می‌توان بر جبهۀ تونل اعمال کرد.  هم‌چنین تحلیل نشان می‌دهد که با اعمال فشار به‌دست آمده از روش تحلیلی، جبهۀ تونل متروی کرج به احتمال زیاد پایدار می‌ماند و اجرای روش‌های پیش تحکیمی در این مقطع تونل لازم و ضروری به‌نظر نمی‌رسد

---

انتخاب ظرفیت باربری خاک مسئله مهمی است که در شرایط مختلف باید بررسی شود. در مقاله حاضر، روش تحلیلی برای ارزیابی ظرفیت باربری نهایی پی‌های اجرا شده در مجاورت یک‌دیگر در فواصل مختلف پی‌ها از هم ارائه شده است. ظرفیت باربری پی‌های نزدیک هم بر اساس روش دیوار حائل مجازی و معادل قرار دادن نیروهای فعال و مقاوم وارد بر دیوار به دست آمده است. نتایج نشان می‌دهد که ظرفیت باربری نهایی هر پی در نتیجه تداخل سطوح گسیختگی ایجاد شده زیر پی‌ها که به فاصله آنها بستگی دارد، تغییر می‌کند. در مطالعه حاضر، تأثیر نوع خاک، عمق پی‌های اجرا شده در مجاورت هم و خاک مسلح شده بر ظرفیت باربری پی‌های مجاور هم بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که ظرفیت باربری پی‌های اجرا شده در مجاورت هم نسبت به پی‌های منفرد با توجه به شرایط، افزایش یا کاهش می‌یابد. هم‌چنین خاک مسلح شده، ظرفیت باربری پی‌های اجرا شده در مجاورت هم را نسبت به پی‌های منفرد واقع شده روی خاک‌های غیرمسلح افزایش می‌دهد و میزان افزایش به فاصلۀ پی‌ها از هم بستگی دارد. در پایان، نتایج به‌دست آمده با نتایج تحلیلی، آزمایشگاهی و عددی که محققان دیگر ارائه کرده‌اند مقایسه شده و نتایج قابل قبولی به‌دست می‌آید.

---

یکی از پارامترهای تأثیرگزار بر رفتار دینامیکی دیوارهای خاک مسلح فرکانس اساسی سیستم است. در این مقاله با استفاده از تئوری صفحه‌ها و مباحث انرژی، روابطی تحلیلی برای سه مود اول ارتعاش دیوارهای خاک مسلح ژئوسنتتیکی ارائه شده است. هم‌چنین اندرکنش بین دیوار و خاک مسلح به‌وسیله یک سری فنرهای محوری مدنظر قرار گرفته است. هم‌چنین مودهای ارتعاش داخل صفحه که در مدل‌سازی دوبعدی قابل بررسی نبود، در این مقاله به‌وسیله تئوری صفحه‌ها مدنظر قرار گرفته است. برای اولین بار در یک تحلیل سه‌بعدی برای هرچه به واقعیت نزدیک‌تر شدن مدل‌سازی، رفتار متفاوت خاک و مسلح کننده‌ها در فشار و کشش نیز مدنظر قرار گرفته است. تأثیر پارامترهای مختلفی از جمله نسبت سختی خاک به مسلح کننده‌ها، نسبت سختی مسلح‌کننده به دیوار، طول مسلح کننده‌ها، نسبت عرض و طول مسلح کننده به ارتفاع دیوار در روابط ارائه شده بررسی شده است. در نهایت نتایج به‌دست آمده از روابط تحلیلی ارائه شده در این تحقیق با نتایج حاصل از مدل‌سازی المان محدود به‌وسیلۀ نرم‌افزار آباکوس و هم‌چنین نتایج دیگر محققان مقایسه شده است، که نشان از دقت زیاد روابط ارائه شده دارد. روش ارائه شده آغازی بر ارائه روابط تحلیلی سه‌بعدی برای دیوارهای خاک مسلح است.