نشریه زمین شناسی مهندسی

---

در بسیاری از موارد، تحقیق در باره طراحی و اجرای سازه‌های زیرزمینی منحصراً با تخمین پارامترهای ژئومکانیکی توده خاک انجام می‌شود. بیان کمی و کیفی این پارامترها همانند حالت اولیه تنش‌ها، سطح آب زیرزمینی و نفوذ پذیری بسیار مشکل است. برای رفع چنین مشکلی از پژوهش‌های صحرایی و تکنیک‌های تحلیل برگشتی استفاده می‌شود. هدف این روش‌ها صرفاً تعیین مدل مکانیکی یا مقادیر ثابت‌های مکانیکی و نیروهای خارجی نبوده، بلکه اندازه‌گیری جابه‌جایی‌ها پیرامون سازه‌های زیرزمینی با ابزارهای رفتارنگاری و تعیین بارها بر روی نگهدارنده‌ها و نهایتاً ارزیابی روش‌های طراحی پروژه مورد نظر در طی اجرای آن است. در این مقاله داده‌های حاصل از رفتارسنجی تونل متروی کرج- خط 2 قطعه اول به طول 2495 متر به‌عنوان داده‌های اولیه تحلیل برگشتی به روش تک متغیره متناوب جهت مدل‌سازی در نرم افزار Plaxis 3D استفاده شده است. نهایتاً با انجام عمل تحلیل برگشتی پارامترهای ژئومکانیکی توده خاک یعنی مدول الاستسیته، مدول پواسون، چسپندگی و زاویه اصطکاک داخلی که متفاوت با مقادیر ارائه شده اولیه است، برآورد شد.

---

استان خراسان رضوی یکی از پرقنات ترین استانهای کشور است و شهر مشهد واقع در مرکز این استان بر روی قنوات متروکه به سمت غرب گسترش پیدا کرده است. بار ناشی از سازه های بلند مرتبه ساخته شده بر روی مسیر قنوات قدیمی، می تواند باعث بر هم زدن تعادل قنوات و فروریزش قنات و در نتیجه نشست زمین گردد. در این مقاله پس از شناسایی قنوات شهر مشهد به کمک عکسهای هوایی و بررسی عوامل تاثیر گذار بر ناپایداری قنات، تحلیل پایداری مجرای زیرزمینی قنات در غرب شهر با استفاده از نرم افزار Plaxis انجام گردیده است. مدلسازی با توجه به شرایط ژئوتکنیکی منطقه، عمق قنات، شرایط سیستم نگهدارنده مجرای قنات و میزان بار وارده از سازه های فوقانی انجام گردیده و گسترش زون پلاستیک در محیط خاک اطراف تونل زیرزمینی قنات مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که با افزایش عمق مجرای زیرزمینی قنات، نرخ گسترش زون پلاستیک در محیط خاک کاهش یافته و تاثیر وجود پوشش نگهدارنده در گسترش زون پلاستیک کمتر می شود. همچنین به ازاء هر 2/1 متر افزایش عمق، تحمل قنات قبل از فروریزش معادل بار وارده از ساختمان یک طبقه افزایش می یابد.