Numerical analysis of the impact of construction of an underground metro line on the urban environment – a case study from the Vistula Valley in Warsaw

Łukasz Kaczmarek, Paweł Popielski

Abstrakt


Numeryczna analiza wpływu budowy metra na oerodowisko zurbanizowane – przykład z Doliny Wisły w Warszawie.
A b s t r a k t. Budowa tunelu metra w środowisku zurbanizowanym jest złożonym procesem inwestycyjnym, który ma wpływ na istniejącą zabudowę oraz dalszy kierunek zagospodarowaniavprzestrzennego. Artykuł przedstawia analizę wpływu budowy II linii metra na obszar terenu w rejonie Skarpy Warszawskiej. Dla rozwiązania określonego w tytule zadania wykorzystano metodę elementów skończonych (MES). Pierwszym etapem symulacji numerycznych było odtworzenie stanu początkowego, a następnie realizacja południowego tunelu II linii metra. W kolejnym etapie odtworzono wykonanie północnego tunelu metra. Obliczono rozkład naprąężeń w podłożu oraz skumulowane osiadania w strefie oddziaływania tuneli metra. W celu weryfikacji poprawnooeci modelu numerycznego, otrzymane wyniki porównano z wynikami geodezyjnego monitoringu. Dzięki przeprowadzonym obliczeniom określono pionowe przemieszczenia budynku, którego fundamenty znajdują się 4,80 m nad tunelem metra. Przemieszczenia te są równe 8 mm w miejscu analizowanego punktu na ścianie budynku. Taka wielkość osiadań nie wpływa ujemnie na stateczność budynku, nie jest naruszony stan nośności. Niemniej jednak mo¿e nastąpić obniżenie funkcjonalności budynku, przekroczenie stanu granicznego użytkowalności. W trakcie obliczeń wyznaczono, metodą redukcji parametrów wytrzymałościowych, współczynnik statecznooeci skarpy (SF = 1,1). Otrzymany wynik świadczy o zagrożeniu procesami geodynamicznymi (tzn. powierzchniowymi ruchami masowymi) i potrzebie prowadzenia stałego monitoringu. Zaprezentowana analiza pokazuje skuteczność MES w analizie wpływu budowy tunelu metra oraz prognozowaniu jego konsekwencji na środowisko zurbanizowane.

Pełny tekst:

PDF