Zettingsrisicoanalyse Mashhad Urban Railway Line 2 & 3
De Mashhad Urban Railway Line 2 en Mashhad Urban Railway Line 3 projecten omvatten de bouw van respectievelijk een 2de en 3de lijn voor het metronetwerk dat het personenvervoer in de stad Mashhad, Iran, heeft vergemakkelijkt.
De tweesporige tunnelbuis, met een diameter van ruim 9 meter, is geboord met behulp van een TBM met een grondbalansschild (EPB-schild). De TBM heeft door stijve tot harde kleien geboord met vooral in het westelijke gedeelte van de lijnen lenzen bestaande uit zand en grof tot zeer grof grind met keien.
Als onderdeel van de engineering van de tunnels heeft Arthe Civil & Structure een evaluatie gemaakt van de zettingen en de omgevingsbeïnvloeding gedurende het boorproces van de TBM: zettingsrisicoanalyse of Settlement Risk Assessment (SRA).
Principe van de zettingsrisicoanalyse
Bodemvervormingen als gevolg van het tunnelproces kunnen een bedreiging vormen voor gebouwen en infrastructuurobjecten. De hoeveelheid schade die kan worden veroorzaakt, hangt af van een combinatie van het zettingsprofiel langs de geometrische en structurele kenmerken van het gebouw.
Het is een goede gewoonte om een Settlement Risk Assessment (SRA) uit te voeren voorafgaand aan de start van een tunnelproject. Het bepalen van zettingen en grondverplaatsingen als gevolg van het ondertunnelen en de reactie van de gebouwen op deze verplaatsingen is relatief complex en tijdrovend. Binnen de projectplanning is het echter vaak nodig om snel een overzicht te krijgen van de mogelijke risico’s die samenhangen met door de afwikkeling veroorzaakte schade.
De kracht van GIS
Arthe Civil & Structure is in staat een high-end systeem op te zetten dat snel inzicht kan geven in het scala aan mogelijke grondvervormingen en gerelateerde risico’s. Het SRA-systeem combineert eindige-elementenmodellering (FEM) en een geografisch informatiesysteem (GIS), en maakt het in kaart brengen van gebouwen langs de route in verschillende gebouw- en schadeklassen mogelijk.
Combinatie van alle informatie in het GIS, het toepassen van logische relaties leidt tot risicocategorieën per gebouw en infrastructureel object. Door de daadwerkelijke vervormingen die optreden te volgen, kan de SRA-database worden bijgewerkt. Indien nodig kunnen voorzorgsmaatregelen worden genomen om schade te voorkomen.
Het systeem is met succes toegepast voor de Mashhad Urban Railway Line 2 en Line 3 projecten. Het op GIS gebaseerde SRA-systeem is een state-of-the-art tool die een grote rol kan spelen bij het verwerken van grote hoeveelheden data volgens een aantal eenvoudige, logische regels, om de bouwschade tijdens het project te voorspellen en te beheersen.
Voor meer informatie over de Settlement Risk Assessment wordt verwezen naar het artikel dat we voor de 11th Iranian Tunnelling Conference (ITC) in 2015 hebben mogen presenteren.