به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "نشست سطح زمین" در نشریات گروه "مهندسی معدن"

تکرار جستجوی کلیدواژه «نشست سطح زمین» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
جستجوی نشست سطح زمین در مقالات مجلات علمی
  • علی کاظم پور اوصالو، سیف الدین موسی زاده، علی نوری قراحسنلو، محمدرضا باغبان گلپسند
    Ali Kazempour Osalou, Sayfoddin Moosazadeh *, Ali Nouri Qarahasanlou, Mohammadreza Baghban Golpasand

    Nowadays, tunnel excavation plays a major role in the development of countries. Due to the complex and challenging ground conditions, a comprehensive study and analysis must be done before, during, and after the excavation of tunnels. Hence, the importance of study and evaluation of ground settlement is dramatically increased since many tunnel projects are performed in urban areas, where there are plenty of constructions, buildings, and facilities. For this reason, the control and prediction of ground settlement is one of the complicated topics in the field of risk engineering. Therefore, in this paper, the proportional hazard model (PHM) is used to analyze and study the ground settlement induced by Tabriz Metro Line 2 (TML2) tunneling. The PHM method is a semi-parametric regression method that can enter environmental conditions or factors affecting settlement probability. These influential factors are used as risk factors in the analysis. After establishing a database for a case study and using a proportional hazard model for surface settlement analysis, and then by evaluating the effect of environmental conditions on the ground surface settlement, it has been found that the risk factors of grouting pressure behind the segment, the ratio of tunnel depth to groundwater level, and drained cohesion strength at a significant level of 5% have a direct effect on the probability of settlement. The results also showed that the effect of grout injection pressure on ground subsidence is more than other parameters, and with increasing injection pressure, the probability of exceeding safe subsidence values decreases. In addition, it has been found that increasing the risk factor for the ratio of tunnel depth to groundwater level reduces the probability of exceeding the safe ground settlement. Finally, increasing the number of risk factors for drained cohesion strength increases the probability of exceeding safe settlement.

    Keywords: Ground Surface Settlement, Proportional Hazard Model, Probability, Tunneling
  • عارف جابری، شکراله زارع*
    امروزه برای آنالیز و طراحی تونل ها از روش های متعددی استفاده می شود که معمولا برای تونل های شهری که در اعماق کم و در زمین های نرم اجرا می شوند، بهترین روش عددی است. انتخاب مدل رفتاری مناسب یکی از اساسی ترین مراحل در تحلیل عددی است. در اکثر مدل سازی های عددی حفر تونل از مدل رفتاری موهر کولمب استفاده می شود، این مدل رفتاری اغلب منجر به پیش بینی نشست کمتر سطح زمین نسبت به نتایج ابزاربندی می شود. در این تحقیق به بررسی اثر پارامترهای مختلف خاک در نشست سطح زمین مترو خط A قم در مدل های رفتاری سخت شونده، موهر کولمب و دراگر پراگر با استفاده از روش تفاضل محدود پرداخته شد. ابتدا مدل سازی عددی نشست سطح زمین انجام و نتایج تحلیل با داده های ابزاربندی مقایسه شد. در ادامه تاثیر پارامترهای مدول الاستیسیته، زاویه اصطکاک، چسبندگی، ضریب پواسون و وزن مخصوص در مدل های رفتاری مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد که مدل رفتاری سخت شونده و مدل رفتاری دراگر پراگر به ترتیب بیشترین و کمترین تاثیرپذیری را از تغییرات پارامترهای خاک مترو خط A قم دارند.
    کلید واژگان: نشست سطح زمین, مدل رفتاری دراگر پراگر, خاک سخت شونده, مدل سازی عددی, مترو خط A قم
    Aref Jaberi, Sh Zare *
    Tunneling in urban areas by passing underneath several buildings causes subsidence due to stress relief and development of elastic and plastic deformations. If these subsidences are not controlled, the structures on the ground will be seriously damaged. Nowadays, several methods are used for tunnel analysis and design and for urban tunnels, which excavated in shallow and soft grounds, the best way is using numerical methods. Choosing the Appropriate behavioral model is one of the most basic steps in numerical analysis. tunnel excavation frequently uses the Mohr–Coulomb behavior model in numerical models.The Mohr-Coulomb elastic-plastic model is one of the most widely used models, used in cases evaluating the hardness of materials, independent of the surface tension. If the Mohr-Coulomb used for modeling of tunnel where in depth tunneling excavation is involved and where an increase in maximum ground surface settlement and decrease in the reliability of stability of tunnels can be seen, which may not be appropriate in some conditions. The more appropriate model should be used to solve this problem, one that can model the hardness of materials based on changes in the level of stress.In this study, the effect of different soil parameters on the ground surface settlement of Qom metro line A in Hardening Soil, Mohr–Coulomb and Drager Prager behavior models was investigated using the finite difference method. First, modeling of ground surface settlement was performed and the analysis results were compared with instrumentation data. Then, the effect of modulus of elasticity, friction angle, cohesion, Poisson's ratio and specific gravity parameters in different behavior models was investigated. The results of this research indicated that the Hardening Soil behavior model and the Drager Prager behavior model have the most and the least changes from the changes of soil parameters of Qom metro line A, respectively.
    Keywords: Ground surface settlement, Drager Prager Behavioral Model, Hardening Soil, Numerical Modeling, Qom metro line A
  • محمدعلی طهماسبی، رضا شیرین آبادی*، اسماعیل رحیمی، احسان موسوی، امیرحسین بانگیان تبریزی

    یکی از مهم ترین مواردی که در طراحی، تحلیل و ساخت تونل های شهری NATM موردتوجه قرار می گیرد میزان نشست سطح زمین در حین ساخت تونل است. نشست بیش ازحد زمین معمولا به تاسیسات، ساختمان های مجاور و زیرساخت های شهری آسیب های جبران ناپذیری وارد می کند؛  جهت تحلیل واقعی و بررسی دقیق نشست سطح زمین در حفاری تونل های شهری لازم است تا شرایط واقعی خاک موردتوجه قرار گیرد. روش های استفاده شده مرسوم در ارزیابی نشست سطح زمین معمولا تغییرپذیری مکانی خصوصیات خاک را در نظر نمی گیرند بلکه خصوصیات خاک به صورت قطعی در محاسبات لحاظ می شود بنابراین در این مطالعه سعی شده جهت مدل سازی شرایط واقعی خاک، تغییرپذیری مکانی مدول یانگ خاک با استفاده از یک میدان تصادفی سه بعدی مدل شده و با روش عددی تفاضل محدود ترکیب شود سپس با تحلیل های پارامتریک از مقیاس های مختلف نوسان توسط شبیه سازی مونت کارلو، برای هر میدان تصادفی ایجادشده حداکثر نشست سطح زمین به دست آید. نتایج نشان می دهد که مقدار میانگین و ضریب تغییرات مربوط به حداکثر نشست  به ترتیب با افزایش مقیاس نوسان از 28 میلی متر به 31 میلی‎متر و از 02/0 به 35/0 افزایش می یابد. همچنین تغییرپذیری خصوصیات خاک هم در بزرگی و هم در توزیع تغییر شکل زمین در سه بعد، موثر بوده و نادیده گرفتن آن منجر به دست کم گرفتن خطر نشست بیش ازحد سطح زمین می شود.

    کلید واژگان: میدان تصادفی, مقیاس نوسان, تغییرپذیری مکانی خصوصیات خاک, نشست سطح زمین, تونل زنی NATM
    Mohammad Ali Tahmasebi, Reza Shirinabadi *, Seyed Esmaiel Rahimi, Ehsan Moosavi, Amirhossein Bangian Tabrizi
    Summary

    One of the problems with NATM tunneling in urban areas is the risk of excessive surface settlement during excavation operations. For real analysis and detailed study of surface settlement, it is necessary to pay attention to the real soil conditions. However, the conventional methods are always deterministic, rather than taking the natural spatial variability of soil properties into account. Therefore, in this study, an attempt has been made to model the real soil conditions by spatial variability of the soil young modulus based on a three-dimensional random field. By combining finite difference analysis with random field theory, a preliminary investigation has been performed into the surface settlement with spatially random Young modules. For this purpose, a combination of finite difference numerical method, random field, and Monte Carlo simulation is used which is known as the random finite difference method (RFDM). The procedure used is re-implemented by the authors in a MATLAB environment to combine it with The FLAC3D program and a series of parametric analyses were conducted to study the effects of uncertainty due to the variability of soil Young’s modulus on ground movements.

     Introduction

    Excessive surface settlement is one of the major problems we encounter when constructing shallow tunnels in soft grounds. For the analytical study of surface settlement, it is necessary to consider soil properties in design calculations with high accuracy. In this research, the complex RFDM method is used to express the spatial variability of soil properties so that we can show its effects on surface settlement. The results demonstrate that soil variability exerts an influence both on the magnitude and distribution of surface settlement. In addition, it is concluded that negligence of the spatial variability of soil properties in surface settlement probability analysis can lead to underestimation of tunnel design parameters.

     Methodology and Approaches

    To create a random field, the values of SOF are determined first. Then, a three-dimensional random field is created by the random field generation functions. The random field created is assigned to the finite difference mesh by the embedded FISH language in FlAC3D.Finally, 1000 Monte Carlo simulations are performed and 1000 surface settlement curves for each SOF are generated. 

    Results and Conclusions

    The mean values ​​of the Smax in numerical stochastic analysis when the SOF is 60 m is approximately equal to the obtained Smax from the numerical model because with increasing SOF the spatial correlation of the Young modulus parameter increases and is closer to the soil characteristics of the tunnel. In addition, the COV of the Smax tends to be 0.3 with increasing the SOF, but in general, it increases significantly (from 0.01 to 0.3), which causes changes in the magnitude of the Smax (between 5 and 80). Mm) becomes.The spatial variability of the Young modules causes the change in the magnitude of the surface settlement as well as a change in its location, so three-dimensional numerical analyzes can accurately display the maximum displacement of the Smax in both a vertical and longitudinal section of the tunnel.

    Keywords: Random field, Spatial variability, Scale of fluctuation, NATM tunneling, Surface settlement
  • امین اسدالهی، مهدی موسوی، محمدحسین خسروی *
    حفر تونل ها مانند سایر فعالیت های بشر بر محیط زیست تاثیرگذار است. یکی از مهم ترین آثار مخرب حفاری تونل، به ویژه در زمین های آبرفتی پدیده نشست است. این پدیده مشکلاتی را برای سازه های مجاور تونل ایجاد می کند. یکی از راه های موثر برای کاهش حداکثر میزان نشست ناشی از حفاری تونل ها در زمین های خاکی، انجام عملیات تزریق است. در این مطالعه به مدلسازی ایستگاه E در خط 2 متروی کرج و نشست ناشی از حفاری آن با استفاده از نرم افزار FLAC3Dپرداخته شده است. نشست ایجاد شده در سطح زمین در اثر حفاری تونل پیشاهنگ در دو حالت مدلسازی و اندازه گیری های میدانی با یکدیگر مقایسه و اعتبارسنجی مدل انجام شد. در نهایت اثر عملیات تزریق سیمانی در کاهش نشست های حاصل از تعریض ایستگاه و محدود کردن آن در حد مجاز مورد بررسی و اثبات قرار گرفت. همچنین بررسی ها نشان داد که افزایش زون تزریق اطراف ایستگاه تاثیر زیادی بر میزان نشست سطح زمین ندارد و افزایش زون تزریق تنها حدود 1 سانتی متر نشست سطح زمین در این ایستگاه را کاهش می دهد.
    کلید واژگان: زمین های خاکی, تزریق سیمانی, نشست سطح زمین, روش های عددی
  • پیش بینی نشست سطح زمین در تونل کم عمق تونل خط دو متروی کرج
    عیسی محمدی، هادی فتحی پور آذر، سید رحمان ترابی *
    یکی از مسائل مهم در تونل های مترو شهری، تحلیل پایداری تونل، پیش بینی میزان نشست سطح زمین و تعیین یک ضریب اطمینان مناسب است که منجر به تامین پایداری در حین عملیات حفاری و در زمان بهره برداری از سازه مورد نظر می شود. در تحقیق حاضر به بررسی میزان نشست سطح زمین ناشی از حفر تونل خط دو مترو کرج، به روش عددی تفاضل محدود با استفاده از نرم افزار FLAC 3D پرداخته شده است. ابتدا با استفاده از داده های موجود در دو بخش از مسیر تونل که از نظر خصوصیات زمین شناسی متفاوت بوده اند، مدل سازی عددی نشست انجام و نتایج تحلیل با داده های ابزاربندی مقایسه شد. چون این نتایج قرابت خوبی با نتایج واقعی داشت، میزان نشست سطح زمین در بخشی از مسیر تونل که از لحاظ زمین شناسی و سازه های سطحی در حالت بحرانی قرار داشت بررسی شد. این تحلیل نشان داده است که پیش بینی نشست در ناحیه با خاک مناسب توسط نرم افزار حدودا 7/6 میلی متر و در ناحیه با خاک سست 37 میلی متر بوده که با نتایج واقعی رفتارنگاری و ابزار دقیق در حین اجرای پروژه همخوانی دارد. همچنین کاهش طول گام حفاری از 75 به 50 سانتی متر موجب کاهش 10 میلی متری نشست شده است. خسارت ناشی از نشست برای حدود فواصل ایستگاه ها تحلیل و بررسی شده است. در پایان، آنالیز حساسیت روی نشست سطح زمین برای پارامترهای ژئومکانیکی خاک از قبیل نسبت تنش های افقی به قائم، زاویه اصطکاک داخلی خاک، چسبندگی خاک، مدول الاستیسیته و نسبت پواسون مورد بررسی قرار گرفته شده است که نتایج نشانگر کاهش میزان نشست با افزایش مقدار این پارامترها است.
    کلید واژگان: نشست سطح زمین, گام حفاری, خط دو متروی کرج, نرم افزار FLAC 3D, روش تفاضل محدود
    Surfacesettlement prediction in shallow tunnels (Case study: 2nd Line of Karaj Subway)
    Isa Mohammadi, Hadi Fathipour Azar, Seyed Rahman Torabi *
  • صابر اکبری، شکرالله زارع، حسین میرزایی
    با گسترش روز افزون محیط های شهری ایجاد و توسعه سیستم های حمل و نقل درون شهری مانند مترو امری ضروری است. با توجه به اینکه بخش مهمی از هزینه ساخت مترو مربوط به حفاری و نگهداری تونل ها می شود، بنابراین یکی از ابتدایی ترین تصمیم گیری ها در بحث ساخت مترو، تصمیم گیری راجع به انتخاب تونل های منفرد یا دوتایی است. در صورت انتخاب تونل تکی مقطع تونل به منظور تعبیه هردو مسیر رفت و برگشت در داخل یک تونل، باید به حد کافی بزرگ انتخاب شود، در حالی که با استفاده از تونل های دوقلو، با توجه به ساخت تونل های مجزا برای مسیر رفت و برگشت، اندازه مقطع مورد نیاز برای هر تونل کاهش می یابد. هدف از این مقاله استفاده از مدلسازی سه بعدی عددی تونل های دوقلوی خط 1 و تونل تکی خط 2 مترو تبریز برای بررسی نقاط ضعف و قوت استفاده از تونل های دوقلو و تونل تکی با توجه به معیارهای فنی مختلف شامل پایداری در حین حفاری تونل ها، نشست سطح زمین و تاثیر بر سازه های سطحی و همچنین ضرایب ایمنی مطابق با نیروها و ممان های اعمال شده بر پوشش بتنی تونل ها، در محیط شهری است. در این تحقیق از روش عددی تفاضل محدود (نرم افزار Flac 3D) برای مدلسازی تونل های هر دو خط استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که از نظر میزان جابه جایی های نسبی دیواره تونل در حین حفاری، استفاده از تونل تکی ارجحیت دارد. از دیدگاه کنترل نشست و همچنین از نظر نیروها و ممان های ایجاد شده روی پوشش بتنی و ضرایب ایمنی مربوطه، استفاده از تونل های دوقلو مناسب تر است.
    کلید واژگان: مدلسازی عددی سه بعدی, تاثیر متقابل تونل ها, نشست سطح زمین, پایداری حفاری, ضریب ایمنی پوشش بتنی
    S. Akbari, Sh. Zare, H. Mirzaei
    Increasing urban development and social needs for transportation systems bring about construction and extension of urban transportation systems. Considering the fact that the important part of costs relates to excavation and maintenance of tunnels, choosing the single or double tube tunnels is one of the most important decisions in urban tunneling. In case of using single tube tunnel, it should be large enough to accommodate a pair of trains and their appurtenances. However, in case of using twin tunnels, considering that each tunnel is meant to be used for one train, the sections of the tunnels can be smaller. The aim of this paper is to use 3D numerical models for line 1 twin tube tunnels and line 2 single tube tunnel of Tabriz metro to study the various aspects of using twin or single tube tunnels in urban areas. Various criteria have been considered such as: stability of the single and twin tube tunnels, subsidence occurred on the surface and nearby buildings, forces and moments exerted on the twin and single tube tunnels and their factors of safety. In this paper finite difference numerical method (FLAC 3D) has been used to model the tunnels of both lines. The results show that when considering the viewpoint of displacements occurring on the walls of tunnels, using a single tube tunnel with big section will be recommended. However, when the viewpoint of subsidence control and forces and moments acting on segmental linings is taken into account, the use of the twin tube tunnels will be advantageous.
    Keywords: 3D numerical modeling, tunnel stability, surface subsidence, forces, moments
  • صابر اکبری، شکرالله زارع، حسین میرزایی نصیرآباد
    ارزیابی برهم کنش بین فضای زیرزمینی جدید و فضاهای زیرزمینی موجود و ارائه راهکارهای مناسب یکی از مهم ترین موضوعات تونلسازی در محیط شهری است که توجه به آن از اهمیت خاصی برخوردار است. در برخی موارد ضروری است تا تونل ها در مجاورت یکدیگر حفاری گردند که این امر منجر به ایجاد تاثیرات اندرکنش مهمی می شود. در این مقاله با مدلسازی سه بعدی عددی تونل های دوقلوی خط یک سازمان قطار شهری تبریز، پایداری حفاری تونل های دوقلو با استفاده از روش کرنش بحرانی ساکورائی بررسی و همچنین الگوی تغییر شکل ایجادشده در سیستم نگهداری تونل های سهند و سبلان تعیین می گردد. همچنین تاثیر حفاری این تونل ها روی نشست سطح زمین و ساختمان های مجاور بررسی می گردد. جهت بررسی میزان نشست سطح زمین در مسیر حفاری تونل های دوقلوی قطار شهری تبریز از معیار کرامر و روش عددی تفاضل محدود (نرم افزار FLAC3D) استفاده شده است. همچنین به منظور بررسی تاثیر متقابل تونل های مذکور نیروها و ممان های اعمال شده روی سیستم نگهداری تونل های دوقلو پایش و ضریب ایمنی آن ها تعیین و در نهایت پایداری پایه قرارگرفته مابین دو تونل نیز موردبررسی قرارگرفته است. نتایج نشان می دهند که تونل های مترو تبریز در خلال حفاری پایدار خواهند بود،نشست سطح زمین تاثیر قابل توجهی برسازه های اطراف نخواهد داشت، فاکتور ایمنی سیستم نگهداری در نقاط مختلف پایش شده مابین 5 الی 10 قرار می گیرد وپایه قرارگرفته مابین دو تونل پایدار خواهد بود.
    کلید واژگان: مدلسازی عددی, تاثیر متقابل تونل ها, نشست سطح زمین, تغییر شکل پوشش
    S. Akbari, S. Zare, H. Mirzaei Nasirabad
    Evaluation of interaction between new and existing underground spaces is one of the important problems in tunneling in urban areas. In some cases it is necessary to excavate tunnels close to each other’s. This، in turn، will lead to important interaction between these tunnels. In this paper، using 3D numerical modeling of line 1 twin tunnels of Tabriz urban railway، excavation stability of these tunnels، using critical strain of Sakurai، have been studied. Also displacement pattern of lining in both twin tunnels (Sahand & Sabalan) have been investigated. In next step، effect of excavation of these tunnels on the subsidence of surface and adjacent buildings، using Cramer criteria and finite difference method (FLAC 3D)، have been studied. For the purpose of study of the interaction effects between these tunnels، forces and moments that act on the segmental lining of each tunnel and their safety factor have been verified. Eventually، stability of pillar that lies between two tunnels، have also been evaluated. The results show that: 1-twin tunnels of Tabriz metro will be stable during excavation. 2-Surface subsidence due to excavation of these tunnels will have no important effect on existing structures. 3-Safety factors varies between 5-10 on the different positions of segmental lining. 4- Pillar that lies between twin tunnels will be stable
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال