بررسی تاثیر ذرات شن نخودی بر رفتار سگمنت در حفاری مکانیزه با استفاده از روش عددی

در حفاری مکانیزه تونل با TBM های سپردار از قطعات پیش ساخته بتن آرمه بنام سگمنت برای نگهداری تونل استفاده می شود. در این روش حفاری، یک فضای خالی حلقوی میان جدار خارجی سگمنت و محیط درونگیرر تونرل ایدراد مری شرود. بره منزرور توزیع یکنواخت بار وارد از سازند بر روی پوشش سگمنت، فضای خالی حلقوی بین این قطعات و توده سنگ در بر گیرنده، بسرته بره محیط درونگیر، با تزریق شن نخودی و دوغاب پر می شود. عملیات لازم برای پر کردن این فضا پس آکند نامیده می شود. در این مقاله هدف آنست که با استفاده از شبیه سازی عددی، تاثیر تزریق ذرات شن نخودی را قبل از تزریق دوغاب بر تنش و جابجایی ایجاد شده در پوشش بتنی سگمنت و توزی بار بر روی آن را در شرایط بارگذاری غیر یکنواخت بررسی کرد. با توجه به ماهیت مسئله و قابلیت نرم افزارها، نرم افزار PFC دو بعدی برای اندام این شبیه سازی مناسب ترین نرم افزار دیده شد. نتایج شبیه سازی عددی نشان می دهد، در شرایط اعمال بار غیر یکنواخت بر روی سگمنت، می توان این لایه را به صورت بالشتی در نزر گرفت که با اعمال بار از یک جهت، امکان جابجایی ذرات شن نخودی وجود خواهد داشت، لذا از اعمال بارهای نقطه ای بر روی پوشش بتنی سگمنت جلوگیری به عمل خواهد آورد و این بار غیر یکنواخت، با حرکت دانه های شن نخودی در محدوده فضای خالی حلقوی، به صورت یکنواخت تری توزیع خواهد شد.