تعداد نشریات | 36 |
تعداد شمارهها | 1,209 |
تعداد مقالات | 8,770 |
تعداد مشاهده مقاله | 7,367,225 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,314,174 |
برآورد شاخص آسیبپذیری ساختمانها در ارتباط با حفاری تونلهای شهری | ||
علوم و فنون سازندگی | ||
دوره 2، شماره 2 - شماره پیاپی 4، شهریور 1400، صفحه 21-32 اصل مقاله (761.05 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
تاریخ دریافت: 07 تیر 1400، تاریخ بازنگری: 01 مرداد 1400، تاریخ پذیرش: 04 شهریور 1400 | ||
چکیده | ||
تغییرشکل زمین در اثر فرآیند حفاری تونل به ناچار بر ساختمانها و سازههای موجود تأثیراتی خواهد داشت و این پدیده در تونلسازی شهری غیر قابل اجتناب میباشد. در این راستا، خسارات وارد بر ساختمانها و سازههای سطحی به نوع و وضعیت ساختمان، مشخصات سازه و همچنین میزان نشست ناشی از حفاری بستگی دارد. بنابراین با توجه به اهمیت موضوع، لازم است ریسک مربوط به حفاری در محدوده ساختمانهای واقع در حوزه تاثیر تونل برآورد شود. در این مقاله، بر اساس تجارب حاصل از پروژههای خط 7 متروی تهران و خط A متروی قم، دستهبندی و امتیازهای مربوط به عوامل موثر در برآورد شاخص آسیبپذیری مورد بازنگری و بهروزرسانی قرار میگیرد. به این منظور، ساختمانهایی که در این پروژهها در اثر حفاری تونل متحمل آسیبهای قابل توجه شدهاند معرفی میشود. به عبارت دیگر، آسیب وارده به این ساختمانها بعضاً فراتر از پیشبینیهای مربوطه بوده است. این موضوع در ارتباط با خطا در برآورد شاخص آسیبپذیری ساختمان میباشد، چراکه پیشبینی میزان آسیبهای وارد بر ساختمان بر اساس شاخص آسیبپذیری (به ازای میزان مشخص نشست) صورت میپذیرد. بنابراین میتوان با رفع نواقص موجود در تعیین شاخص آسیبپذیری ساختمان، پیشبینی مناسبتری در خصوص آسیبهای آتی محتمل در اثر حفاری تونل داشت. پس از معرفی ساختمانهای شاخص آسیبدیده در پروژههای مورد مطالعه، عوامل اصلی موثر بر آسیبپذیری ساختمانها بررسی گردیده و امتیازهای آنها تعدیل شده است. پس از آن، دستهبندی هریک از زیرعوامل موثر با توجه به یافتههای حاصل از ساختمانهای آسیبدیده و با قضاوت مهندسی بهروزرسانی شده و امتیازهای مربوط به هر دسته در صورت نیاز اصلاح گردیده است. همچنین بهمنظور اعتبارسنجی روش پیشنهادی در پژوهش حاضر برای برآورد شاخص آسیبپذیری ساختمانها در ارتباط با حفاری تونلهای شهری، رده آسیب ساختمانهای مورد بررسی در پروژههای خط 7 متروی تهران و خط A متروی قم مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا، رده آسیب آنها بر اساس معیار معتبر رانکین که کاربرد گستردهای در تحلیل وضعیت آسیب و پایداری ساختمانها داشته است، با استفاده از روش پیشین و روش پژوهش حاضر تعیین شد. با مقایسه ردههای آسیب پیشبینیشده و رده آسیب واقعی ساختمانها، عملکرد روش ارائهشده در پژوهش حاضر برای تعیین شاخص آسیبپذیری ساختمان مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که استفاده از روش جدید موجب ارتقای قابل توجهی در دقت تخمین رده آسیب ساختمانها میشود. | ||
کلیدواژهها | ||
تونل؛ شاخص آسیبپذیری ساختمان؛ خط 7 متروی تهران؛ خط A متروی قم | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Estimating the Vulnerability Index of Buildings in Relation to the Excavation of Urban Tunnels | ||
چکیده [English] | ||
Ground deformation due to the tunnel excavation process will inevitably have an impact on existing buildings and structures, and this phenomenon is unavoidable in urban tunneling. In this regard, the damage to buildings and surface structures depends on the type and condition of the building, the characteristics of the structure, and the amount of settlement caused by excavation. Therefore, due to the importance of the issue, it is necessary to estimate the risk of tunnel excavation in the area of buildings. In this paper, based on the experiences gained from the projects of Tehran Metro Line 7 and Qom Metro Line A, the categories and scores related to the effective factors in estimating the vulnerability index are reviewed and updated. For this purpose, the buildings that have suffered significant damage due to tunnel excavation in these projects are introduced. In other words, the damage to these buildings has sometimes exceeded the relevant forecasts. This is related to the error in estimating the vulnerability index of the building, because the amount of damage to the building is predicted based on the vulnerability index (for a specific amount of settlement). Therefore, by eliminating the existing shortcomings in determining the vulnerability index of the building, a more appropriate prediction can be made about possible future damages due to tunnel excavation. After introducing the damaged buildings in the studied projects, the main factors affecting the vulnerability of the buildings have been investigated and their scores have been adjusted. After that, the classification of each of the effective sub-factors according to the findings of the damaged buildings and with engineering judgment has been updated and the scores related to each category have been corrected if necessary. Moreover, to validate the proposed method in this study, the damage category of the studied buildings in Tehran Metro Line 7 and Qom Metro Line A projects was examined. In this regard, their damage category was determined based on the valid criteria of Rankin, which has been widely used in the analysis of damage status and stability of buildings, using the previous method and the method of the present study. By comparing the predicted damage categories and the actual damage category of buildings, the performance of the method presented in the present study was evaluated to determine the building vulnerability index. The results showed that the use of the new method significantly improves the accuracy of estimating the damage category of buildings. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Tunnel, Vulnerability index of building, Tehran metro line 7, Qom metro line A | ||
مراجع | ||
[1] New, B. M. and O’ReilIy, M. P. 1991. Tunneling induced ground movements; Predicting their magnitude and effects. Proceedings of the 4th International Conference on Ground Movements and Structures, invited review paper, Cardiff, Pentech Press, London, July 7, 1991, 671-697.##[2] Zhang, L., Wu, X., Zhu, H., & AbouRizk, S. M. 2017. Perceiving safety risk of buildings adjacent 41 to tunneling excavation: An information fusion approach. Automation in Construction, 73, 88- 101.##[3] Foroughi, M.,Tarigh Azali, S., Karimi M., Oruji, M., Mirmehrabi, S. 2012. Building Risk Assessment for Safe Tunnelling in an urban area Case study: Tehran metro line7 (East-West lot). world Tunnelling Congress, Bangkok.##[4] Loganathan, N., 2011. An innovative method for assessing tunnelling-induced risks to adjacent structures, Parsons Brinckerhoff Inc. New York, United States.##[5] Peck, R. B. 1969. Deep excavations and tunneling in soft ground. Proceedings of the 7th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, State-of-the-art volume, Mexico city, 1969, 225-290.##[6] Dzegniuk, B., Hejmanowski, R. and Sroka, A., 1997, November. Evaluation of the damage hazard to building objects on the mining areas considering the deformation course in time. In Proceedings of Xth international congress of the international society for mine surveying (pp. 2-6).##[7] Chiriotti, E. and Grasso, P.: Porto Light Metro System, Lines C, S and J. Compendium to the Methodology Report on Building Risk Assessment Related to Tunnel Construction. Normetro – Transmetro, Internal technical report (in English and Portuguese), 2001.##[8] Saeidi, A., Deck, O. and Verdel, T., 2009. Development of building vulnerability functions in subsidence regions from empirical methods. Engineering Structures, 31(10), pp.2275-2286.##[9] Giardina, G., Hendriks, M.A. and Rots, J.G., 2015. Damage functions for the vulnerability assessment of masonry buildings subjected to tunneling. Journal of Structural Engineering, 141(9), p.04014212.##[10] Sahel Consulting Engineers. 2009. Engineering services of Tehran Metro Line 7 tunnel project, East-West lot, Mechanized excavation method. Tehran. (In Persian)##[11] Sahel Consulting Engineers. 2012. Engineering geology and geotechnical studies of Qom metro project path. (In Persian)##[12] Sahel Consulting Engineers. 2010. Engineering geological and geotechnical studies of the tunnel path (East-West lot). Tehran. (In Persian)##[13] Boscardin M. D. and Cording E. J. 1989. Building Response to Excavation-Induced Settlement, Journal of Geotechnical Engineering, American Society of Civil Engineers, Vol. 115, No. 1, pp. 1-21.##[14] Burland, J.B. Broms, J.B. and de Mello, V.F.B. 1977. Behavior of foundations and structures on soft ground. Proceedings of the 9th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering (SMFE), Tokyo, Japan, July 10- 15, 1977, 495-546.b ##[15] Rankin, W. J. 1988. Ground movements resulting from urban tunneling: Predictions andv effects. Engineering Geology of Underground Movements. 5, 79-92. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 246 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 201 |