مهدی زمانی لنجانی - دانشگاه یاسوج، استادیار دانشکده فنی و مهندسی، یاسوج
وحید حسین زاده - دانشگاه یاسوج، دانشجوی ارشد دانشکده فنی و مهندسی، یاسوج
محمود ناجی - دانشگاه یاسوج، دانشجوی ارشد دانشکده فنی و مهندسی، یاسوج

امروزه با توجه به اهمیت روزافزون تونل و اجرای آن در اکثر پروژه های مهندسی نیاز هرچه بیشتر به مدل کردن تونل ها بخصوص تونل های دایروی و تحلیل رفتار آنها قبل از مرحله اجراء بسیار حائز اهمیت میباشد. طراحی فضاهای زیرزمینی ، عبارت است از طراحی سیستم های حائل برای این سازه ها می باشد. با توجه به اهمیت فضاهای زیرزمینی در زندگی امروزه بشر و نیز پیشرفت نرم افزارها در مدلکردن تونل ها برای صرفه اقتصادی بیشتر و ایمنی تونل در حین اجراء و پس از بهره برداری ، نیاز به مدل ها با در نظر گرفتن شرایط گوناگون سنگ و اندرکنش سنگ و حائل روزافزون شده است. در این مطالعه، بر اساس مفاهیم اندرکنش سنگ - سیستم نگهداری (شاتکریت- بتن مسلح) و با فرض مدل رفتاری الاستیک کرنش برای توده سنگ ، مدل تحلیلی جدیدی برای تحلیل اندرکنش شاتکریت- بتن مسلح با توده سنگ بر مبنای روش کنترل همگرایی ارائه می شود. با استفاده از این مدل، نمودارهای تنش- کرنش تونل های دایروی با قطرهای مختلف و در عمق های مختلف 500 و 1000 متر بر روی سقف و دیواره تونل بدست آمده است. با توجه به نمودارهای بدست آمده بدلیل نسبت تنش قایم به افقی بسیار زیاد در عمق های زیاد قطر تونل از سمت دیواره کم و از سمت سقف و کف زیاد شد. اما در عمق های زیادتر (500 و1000 متر) قطر تونل از هر دو سمت دیواره و سقف کم شد. باتوجه به نمودارهای بدست آمده مشاهده شده که هرچه قطر تونل کمتر و ضخامت حائل بیشتر باشد ضریب سختی بیشتر خواهد شد. علیرغم تغییر شکل بیشتر در تونل به قطر زیادتر در محیط یکسان تونل با قطرهای مختلف در تنش درجای متناظر و برابر با هم به پایداری میرسند. همچنین نتایج نشان می دهد که درصورت کوچک بودن قطر تونل و همچنین کم بودن عمق تونل نسبت به سطح زمین، در صورت نیاز به نصب حائل، ضخامت حائل کمتری میتواند تنش بیشتری را تحمل نماید.

تونل دایره ای، پوشش تونل، نمودار اندرکنش زمین، تحلیل عددی