پیش بینی تاثیر مچاله شوندگی بر کرنش جداره تونل با مدل سازی سه بعدی تفاضل محدود

صنعت تونلسازی در ایران علیرغم جذب سرمایه های قابل توجه همواره با مخاطرات متعدد حین اجرا، ناشی از عدمبرآورد دقیق و تمهیدات لازم، مواجه بوده است. از جمله این مشکلات مچاله شوندگی است. اقلیم عموما خشک و کمباران کشور در سالهای اخیر طرح های حیاتی مدیریت منابع آب را به مدیران کلان تحمیل کرده است. برای تونل هایانتقال آب که عمدتا با حفاری مکانیزه اجرا می شوند، به ویژه در مناطق کوهستانی، مشکل مچاله شوندگی به پدیده ایعادی مبدل شده است. این مقاله بر شناخت تاثیر مچاله شوندگی بر رفتار مکانیکی سازه تونل و محیط پیرامون آن تمرکزدارد. تونل انتقال آب کردستان با گذر از گستره زمین شناسی و ژیومکانیکی متنوع، محیطی متناسب با اهداف اینتحقیق شناخته شد. درک تاثیر مچاله شوندگی بر خواص رفتاری تونل مانند کرنش های جداره تونل در حفاری مکانیزه نیازمند شبیهسازی نحوه کار TBM در اعماق مورد نظر است. به این منظور از مدلسازی گام به گام حفاری TBM با استفاده از نرم افزار (FLAC(3Dاستفاده شد و تاثیر تغییر در درجه مچاله شوندگی بر وضعیت کرنش در نقاط مختلف مقاطع طولی و عرضی تونل مورد بررسی قرار گرفت. همچنین مقایسه قابل توجهی بین روشهای پیش بینی مچاله شوندگی هوک و همکاران (2001)، رویکرد تجربی مبتنی بر کرنش بحرانی و نتایج مدلسازی عددی انجام گرفت. با افزایش درجه مچاله شوندگی کرنش های جداره تونل تغییرات قابل توجهی نشان دادند به گونه ای که کرنش های حداکثر در درجات مچاله شوندگی مختلف در نقاط گوناگون جداره تونل ثبت شدند.

Keywords:

مچاله شوندگی , رفتار مکانیکی تونل , کرنش های جداره تونل , مدلسازی عددی , روش های مبتنی بر کرنش بحرانی