متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد. لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

آنالیز حساسیت جامع یک ابزار مفید و کاربردی برای شناسایی عدم قطعیت پارامترهای ورودی می باشد که به طور گسترده در علوم مختلف از جمله شبیه سازی مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد. آنالیز حساسیت یکی از مراحل اساسی ساخت متا مدل یا مدل جایگزین می باشد، که با شناسایی پارامترهای موثر در امر تونلسازی باعث کاهش زمان و میزان محاسبات لازم می شود. در این تحقیق آنالیز حساسیت بر روی پارامترهای ژیوتکنیکی و عملیاتی ساخت تونل با ماشین حفاری مکانیزه EPB در خاک انجام شد. به همین منظور فرآیند حفاری تونل با استفاده از روش تفاضل محدود در نرم افزار FLAC 3D به صورت سه بعدی مدل شد و مدل عددی ساخته شده با استفاده از داده مانیتورینگ حاصل از مسیر شرقی-غربی خط 7 مترو تهران اعتبارسنجی گردید. سپس با استفاده از روش تاثیر مقدماتی Morris، آنالیز حساسیت برروی 6 پارامتر ورودی انجام و 3 پارامتر فشار سینه کار، وزن مخصوص و چسبندگی لایه ی خاکی که تونل در آن حفر شده است، به عنوان پارامترهای موثر و حساس در نتیجه نهایی شبیه سازی که در این تحقیق نشست سطحی حداکثر می باشد، انتخاب شد. در ادامه تعداد 100 عدد نمونه تصادفی برای پارامترهای موثر با استفاده از روش فرامکعب لاتین تولید و بعد از شبیه سازی عددی برای آن ها، با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی نشست سطحی حداکثر پیش بینی شد. نتایج پیش بینی با متا مدل شبکه عصبی مصنوعی و مدل عددی ساخته شده با داده در فاز طراحی حدود 98% تطابق نشان دادند.

به طور کلی محیط زمین در ابتدا تحت فشار ناشی از تنشهای طبیعی بوده و هرگونه دستخوردگی همانند حفر تونل این وضعیت تنش را مختل کرده و سبب پدید آمدن تغییر مکانهایی در مقطع زمین می شود که اگر این تغییر مکانها در محدوده استاندارد نباشند، موجب بروز مشکلاتی در ساختارهای سطحی و زیر سطحی می شوند که گاهی خسارتهای زیادی را به دنبال دارند.در این مقاله با مطالعه و بررسیهای متعدد تحلیلی به کمک نرم افزار پلکسیس دو بعدی 8.2 در مورد ویژگیهای نشست زمین در اثر حفر تونلهای مترو در مناطق شهری، کوشش شده است که ارتباطهایی بین تغییر شکل و جابجائی زمین با مشخصه هایی نظیر وزن واحد خاک، مدول الاستیسیته، قطر تونل، عمق محور تونل و بعضی کمیتهای دیگر به دست آید و با توجه به تحلیلهای صورت گرفته، نشان داده شده است که چه پارامترهایی و تا چه اندازه می توانند در موارد ذکر شده موثر باشند و کدام اهمیت دارند یا حتی فاقد ارتباط یا نقش تعیین کننده هستند. همچنین برای پیش بینی میزان نشست سطح زمین برای خط 2 متروی تبریز برای گمانه شماره (BH-10) مقادیر حاصله نشان می دهند که میزان نشست سطح زمین تا حد فراوانی به میزان پارامتر انقباض بستگی دارد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

ناهمگنی یا مرزهای لایه ها می تواند تاثیر مهمی بر روی پایداری سینه کار تونل داشته باشد. تجربیات عملی نشان می دهد که پایداری جبهه کار در خاک ناهمگن به نسبت مشکل تر از خاک های همگن بوده و نمی توان به راحتی این مشکل را به طور صریح و در عین حال توسط مدل های ارایه شده برای خاک همگن حل نمود. محاسبه فشار مناسب در جبهه کار تونل هنگام پیشروی، جهت جلوگیری از ناپایداری یک اصل اساسی است. از این رو در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از روش کاهش مقاومت و مفهوم ضریب ایمنی، وضعیت پایداری جبهه کار در تونلسازی مکانیزه روش فشار متعادل کننده زمین (EPB) در شرایط ناهمگن به کمک مدل سازی عددی با استفاده از نرم افزار Plaxis 3D Tunnel و Phase2 و محاسبات تحلیلی تعادل حدی بروئر و تنش حدی کارنزا تورس بررسی و تحلیل شود و در نهایت نقش ناهمگنی و تاثیر لایه های با ویژگی ژئوتکنیکی ضعیف تر در شروع گسیختگی در جبهه کار تونل مشخص گردد. با مقایسه مقادیر ضریب ایمنی به دست آمده، مقدارها نشان دهنده محافظه کار بودن روش های تحلیلی است. نتایج نشان می دهد در زمین های چندلایه که مواد ضعیف در قسمت فوقانی جبهه کار تونل قرار دارند می توانند سبب افزایش قابل توجه فشار ریزش و نیز ریزش جزئی شوند. با مقایسه فشار جبهه کار به دست آمده به دو صورت یک لایه (فرض همگن گرفتن خاک و میانگین گیری از پارامترهای مقاومتی و فیزیکی خاک) و چندلایه ای جبهه کار، می توان دریافت که فرض گرفتن یک لایه خاک به برآورد نادرست از حداقل فشار جبهه کارمنجر می شود.

در تونل های مناطق شهری که بیش تر در عمق کم و در بستر خاکی حفر می شوند، فشار جبهه کار می تواند یکی از عوامل پیشگیری کننده نشست سطح زمین باشد. در پروژه خط 7 متروی تهران، تونل با ماشین حفاری مکانیزه از نوع متعادل کننده فشار زمین (EPB) حفر می شود. در این تحقیق با تمرکز بر روی چهار مقطع از این تونل، تاثیر فشار جبهه کار بر نشست سطح زمین مورد تحلیل قرار گرفته است. فشار جبهه کار در چهار حالت فشار اولیه، 1.5، 2 و 4 برابر فشار اولیه و فشار تزریق در 5 حالت بدون اعمال تزریق، برابر فشار جبهه کار، 0.5، 1 و 2 بار بیش تر از فشار جبهه کار با استفاده از نرم افزار اجزا محدود PLAXIS3D مورد ارزیابی قرار گرفته است. اعتبارسنجی نتایج با استفاده از ابزاربندی در سطح زمین و بر روی دو مقطع از تونل انجام گرفته است. مقایسه نتایج مدلسازی و نتایج حاصل از ابزاربندی بیانگر صحت روند مدلسازی است. برای حالت H<2D تاثیرات فشار جبهه کار بر نشست سطح به مراتب بیش تر از حالت H>2D است. همچنین نتایج نشان می دهد افزایش 4 برابری فشار جبهه کار، حداکثر سبب کاهش 5 میلی متری بیش ترین نشست می شود. بنابراین افزایش فشار جبهه کار، میزان نشست را کاهش می دهد اما این مقدار بسیار ناچیز است.

زمینه و هدف افزایش جمعیت کلانشهرها و بالطبع افزایش تردد، نیاز مبرم به کاهش آلودگی و ترافیک و. . . سبب گسترش خطوط مترو گردیده است. در این میان بررسی وضعیت سلامت جسم و روان کارگران شاغل در این زمینه ها به دلیل تاثیرگذاری روی رفتار، عملکرد و بهره وری افراد، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. روش کار مطالعه حاضر به صورت توصیفی-تحلیلی مقطعی با حضور تعداد 176 نفر از کارگران نوبت کار شاغل در کارگاه تونلسازی با میانگین سنی 8/4± 7/28 مورد بررسی قرار گرفتند. برای بررسی وضعیت سلامت عمومی این کارگران از پرسشنامه سلامت عمومی (GHQ-28) استفاده گردید و جهت جمع آوری کامل داده های مورد نیاز، اطلاعات دموگرافیک و شغلی به آن افزوده شد. نقطه برش کل در نظر گرفته شده 22 و برای هریک از مقیاس ها نمره 6 لحاظ گردید. در نتیجه افرادی که در هر مقیاس نمره بالای 6 و در مجموع چهار مقیاس نمره بالای 22 کسب کردند نشانگر وجود علایم بیماری در افراد بود. نتایج با استفاده از نرم افزار SPSS-21 و توسط سه آزمون آماری تی تست مستقل، آنالیز واریانس یکطرفه و آزمون همبستگی تجزیه و تحلیل گردیدند. یافته ها نتایج نشان داد با توجه به نقطه برش در نظر گرفته شده شیوع علایم جسمانی 37 درصد، اضطراب و بیخوابی 24 درصد، اختلال در عملکرد اجتماعی 57 درصد و افسردگی شدید 11 درصد بود و در مجموع حدود 51 درصد از کارگران دارای اختلالات روانی بودند. فاکتورهای تاهل/ تجرد (03/0p<)، بومی/ غیربومی بودن (02/0p<)، فاصله محل اسکان (001/0p<)، میزان تحصیلات (03/0p<)، سابقه کار (05/0p<)، زمان بندی شغلی (001/0p<)، و رضایتمندی شغلی (001/0p<) تماما روی سطح سلامت عمومی افراد دارای تاثیر معنی‫ داری بود. ‬ نتیجه گیری نتایج این پژوهش نشان داد بهبود شرایط کاری کارگران شاغل در عملیات عمرانی تونلسازی از جمله تامین امنیت شغلی، بهبود رضایتمندی شغلی، اصلاح برنامه زمان بندی کار به ویژه حذف شب‫ کاری دایم، و امکان ادامه تحصیل لازم است. ‬