کارایی روش های مختلف محاسبه فشار جبهه کارو میزان تاثیرپذیری هر کدام در صلبیت های مختلف زمین مسیر تونل

در سال های اخیر دستگاه های حفاری از نوع فشاری بر روی سینه کار از جمله دستگاه فشار متعادل کننده زمین و دوغابی به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافته است. این ماشین ها توانایی های بسیار خوبی برای حفاری در زمینه ای ناپایدار را دارند. با افزایش سایزتونل های شهری باید بازهی دقیقی از تغییرات مقدار فشار جبهه کار این نوع دستگاه ها در زمین های مختلف داشت تا ریسک ناشی از خسارت به ساختمان های سطح زمین کاهش پیدا کند. این پارامتر مهم و بحرانی در انتخاب و اجرای دستگاه حفاری مکانیزه تونل از نوع متعادل کننده فشار زمین، برای جلوگیری از ناپایداری جبهه کار و نشست سطح زمین بسیار مهم می باشد. پارامتر موردنظر تاثیرمستقیم بر عملکرد ماشین و مقدار نشست یا بالازدگی مسیر حفاری تونل خواهد داشت. روش های مختلفی برای محاسبه و برآورد فشار جبهه کار ایمن، توسط محققین مختلف پیشنهاد شده است که دارای یک سری مزایا و معایب می باشند. در هر کدام از اینروش ها، تعدادی از پارامترهای مرتبط اعم از پارامترهای ژئوتکنیک خاک، ابعاد هندسی تونل، شرایط زمین شناسی و غیره مورد استفاده قرار گرفته و با استفاده از یک سری روابط ریاضی میزان فشار جبهه کار محاسبه می شود. در این مطالعه میزان تاثیرپذیری هر کدام از این روش ها در شرایط مختلف زمین، مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است، بدین جهت با استفاده از نرم افزار FLAC۲Dمقدار حداقل فشار جبهه کار مجاز با توجه به نشست سطحی بدست آمده و با راه حل های تحلیلی مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد که مقدار فشار سینه کار حاصل از روش های تحلیلی و تجربی، اختلاف بسیار بالایی باهم دارند. همچنین استفاده از روش های تحلیلیو تجربی در مواردی که مدول یانگ زمین کمتر از ۵۰ مگاپاسکال است، بدلیل ایجاد نشست سطحی غیرقابل قبول، جوابگونمی باشد

Keywords:

صلبیت زمین , حفاری مکانیزه , فشار جبهه کار , روش COB , روش دورمیکس , FLAC۲D