بررسی اثرات پارامترهای مختلف در تعیین میزان بهینه فشار جبهه کار تونل های مکانیزه در خاک های رسی- سیلتی

برآورد فشار لازم برای نگهداری جبهه کار تونل، یکی از مهمترین عوامل حفاری ایمن و بهینه با استفاده از ماشینهای حفار مکانیزه در نواحی شهری است. چرا که اعمال فشار کمتر و یا بیشتر از حد تعادلی به جبهه کار به ترتیب باعث فرونشست و بالازدگی در جبهه کار و سطح زمین میشود. در مقاله حاضر، با استفاده از نرم افزار المان محدود ABAQUS به بررسی تاثیر پارامترهای مدول الاستیسیته، مشخصات مهندسی خاک با تاکید بر چسبندگی و همچنین شرایط آب زیرزمینی بر روی میزان بهینه فشار جبهه کار در خاکهای چسبنده پرداخته شده است. بیش از 130 مدل سه بعدی تحلیل و با اندازه گیری مقادیر جابجایی های جبهه کار تونل به ازای مقادیر متفاوت فشار جبهه کار و پارامترهای مختلف مورد بررسی، مقدار بهینه فشار جبه ه کار تعیین شده است. بر اساس نتایج حاصل مدول الاستیسیته خاک و تراز آب زیرزمینی تاثیر قابل توجهی در مقدار فشار بهینه جبهه کار دارد. همچنین، زاویه اصطکاک داخلی دارای تاثیر بیشتری نسبت به چسبندگی در مقدار فشار بهینه جبهه کار میباشد. با توجه به تعداد بسیار زیاد پارامترهای دخیل در حفاری مکانیزه مشخصات هندسی تونل، پارامترهای مختلف ماشین حفار و مشخصات ژیوتکنیکی مسیر، از مشخصات پروژه خط 2 قطار شهری تبریز انتخاب شده است تا پارامترهای استفاده شده در تحلیلهای عددی منطبق بر واقعیت باشد. همچنین، صحتسنجی نتایج مدل عددی با استفاده از نتایج نشست سطحی حاصل از ابزاربندی پروژه انجام یافته است

Keywords:

تونلسازی مکانیزه , فشار جبه ه کار , مدول الاستیسیته , خاکهای چسبنده , ABAQUS