بخشی از مقاله
خلاصه
مطالعات و تهیه نقشههاي زمینشناسی مهندسی و ژئوتکنیکی، اطلاعات بنیادي طرحهاي عمرانی، مدیریت و برنامهریزي کاربردي زمین و طراحی و ساخت و نگهداري سازههاي مهندسی را فراهم میآورد. در این مقاله، مسیر متروي خط 2 اصفهان به طول 24 کیلومتر به ناحیههاي مختلف تقسیمبندي شده و پارامترهاي ژئوتکنیکی آنها بر اساس آزمایشات صحرایی و آزمایشگاهی محاسبه و برآورد شده است. در طول مسیر مورد نظر، بیش از 72 گمانه با اعماق بیش از 30 متر حفاري مغزهگیري شده است.
در این پروژه آزمایشهاي صحرایی شامل SPT، پرسیومتري، لوفران و دانهول و آزمایشهاي آزمایشگاهی نیز شامل رطوبت، دانهبندي، تکمحوري، سه محوري، برش تند و کند، تحکیم و تورم آزاد و فشار تورم و نفوذپذیري است. بر اساس این مطالعات، زمین مسیر تونلهاي خط 2 به لایه رس بالایی، لایه درشت دانه میانی و لایه رسی تحتانی تقسیمبندي شده است. در نهایت براي سه لایه مذکور مقادیر مدول الاستیسیته، نسبت پواسن، چسبندگی و زاویه اصطکاك جهت طراحیها ارائه شده است.
1. مقدمه
مسیر خط 2 قطار شهري اصفهان از میدان خمینی شهر شروع و با عبور از خیابان کهندژ و بلور مدرس نجفی به دروازه دولت رسیده و با عبور از خیابان باغ گلدسته و آمادگاه وارد خیابان نشاط شده و بعد از عبور از چهار راه حافظ و خیابان هاتف با عبور از زیرگذر میدان لاله وارده خیابان زینبیه شده و در شهرك امام حسین پایان مییابد. طول مسیر در حدود بیست و چهار کیلومتر و شامل 23 ایستگاه میباشد. استفاده از گزینه کانال باز - Opencut - در محدوده میدان شهداي خمینی شهر تا بلوار مدرس نجفی و گزینه زیرزمینی - TBM - از بلوار مدرس نجفی تا شهرك امام حسین در نظر گرفته شده است.
در این مقاله مسیر متروي خط 2 اصفهان به ناحیههاي مختلف تقسیمبندي شده و پارامترهاي ژئوتکنیکی آنها بر اساس آزمایشات صحرایی و آزمایشگاهی محاسبه و برآورد شده است. در طول مسیر مورد نظر، بیش از 2662 متر حفاري نمونهگیري انجام شده است که آزمایشات صحرایی آن شامل: آزمایشهاي SPT، پرسیومتري - یا فشارسنجی - ، لوفران و دانهول میباشد. آزمایشات آزمایشگاهی انجام شده نیز شامل: رطوبت، دانهبندي، تکمحوري، سه محوري، برش تند و کند، تحکیم و تورم آزاد و فشار تورم و نفوذپذیري است. بر اساس این مطالعات، زمین مسیر تونلهاي خط 2 به لایه رس بالایی، لایه درشت دانه میانی و لایه رسی تحتانی تقسیمبندي شده است. وجود یک لایه جوشسنگ - کنگلومرا - به صورت پراکنده در بخشی از مسیر تونل سهم بسزایی در انتخاب نوع دستگاه حفار تمام مقطع - TBM - خواهد داشت. در ادامه به بررسی نتایج حاصله از این آزمایشات پرداخته و پارامترهاي ژئوتکنیکی جهت طراحیها ارائه شده است.
2. زمینشناسی عمومی و ناحیهبندي مسیر
قدیمیترین سنگهایی که میتوان در منطقه اصفهان یافت، شامل شیل و ماسه سنگ است. محدوده مورد مطالعه در شمال رودخانه زاینده رود و در رسوبات دشت سیلابی واقع شده است. به طور کلی بعد از خاك دستی این رسوبات به سه لایه زیر قابل تفکیک هستند:
الف- رسوبات ریزدانه فوقانی
بافت غالب این رسوبات رس و لاي بوده که سطح شهر اصفهان را در بسیاري قسمتها پوشانیده است. این لایه با ضخامتی متغیر از جنوب رودخانه زاینده رود شروع شده و به طور کلی با حرکت به سمت شمال و غرب اصفهان بر ضخامت آن افزوده میشود.
ب- رسوبات درشت دانه رودخانهاي
رسوبات درشت دانه رودخانهاي شامل شن و ماسه و بعضا همراه با رس و سیلت است که در زیر رسوبات ریزدانه فوقانی قرار دارد. این لایه در بخشهایی از مسیر خط 2 قطار شهري اصفهان که در فاصله نزدیکتري با رودخانه زاینده رود واقع میشود داراي ضخامت بیشتري است. از مشخصههاي این رسوبات نفوذپذیري و آبگذري بالاي آنها است به طوري که لایه آبدار منطقه را تشکیل داده است.
پ- رسوبات ریزدانه زیرین
این لایه شامل رس و لاي همراه با اندکی درشت دانه و بعضا با پلاستیسیته بالا میباشد که در بخشهایی با رسوبات درشت دانه رودخانهاي درهم فرو رفتهاند. این لایه در قسمتهایی از شهر اصفهان - غرب و شمال غرب - با رسوبات ریزدانه فوقانی یکی شده بطوریکه تفکیک آنها از یکدیگر مشکل میشود. با توجه به حفاريهاي صورت گرفته زمینشناسی مسیر خط دو را می توان به دو بخش تقسیم بندي کرد. بخش اول شامل ده کیلومتر ابتدایی از سمت میدان شهداي خمینی شهر که گزینه کانال باز مدنظر است با توجه به پروفیل ژئوتکنیکی و خط پروژه میتوان بیان نمود 7 کیلومتر ابتدایی در لایههاي ریزدانه رس و لاي و سه کیلومتر باقیمانده این بخش در نهشتههاي ریزدانه و درشت دانه رودخانهاي احداث خواهد شد. بخش دوم از کیلومتراژ ده تا انتهاي طرح در شهرك امام حسین، تونل به طور غالب در رسوبات درشت دانه رودخانهاي حفاري خواهد شد.
