تحلیل اندرکنش عددی سیستم نگه داری تونل های شهری با محیط اطراف در حالات تابع زمان و مستقل از زمان

پیش بینی رفتار تونل های شهری در سنگ های ضعیف با رفتار مشابه رفتار خاک و یا سنگ های با قابلیت تورم و مچاله شوندگی، یکی از چالش های مهم در مهندسی تونل و مکانیک سنگ به شمار می رود. در پژوهش حاضر، مدل دو بعدی کرنش مسطح از یک نمونه ی تونل شهری واقعی با مقطع نعل اسبی به کمک روش عددی اجزاء محدود دو بعدی مدل سازی شده است. هدف از مدل سازی، بررسی اثر لحاظ یا عدم لحاظ عامل زمان در مدل رفتاری مصالح در رفتار سیستم نگه داری تونل و نیز رفتار تنش کرنش و تغییر شکل توده ی شنگی اطراف آن است. برای یک توده ی سنگی یکسان جهت مدل سازی مسیله، دو مدل رفتاری مور کولمب ( MC ) و مدل خزش خاک نرم (SSC) در نظر گرفته شده اند. نتایج دو مدل مذکور در زمینه ی رفتار سازه ای سیستم نگه داری تونل و نیز رفتار تنش کرنش و تغییر شکل توده ی سنگی اطراف آن مقایسه شده است. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهند که با لحاظ عامل زمان در پاره ای از موارد، اختلاف نتایج تا حد 63% خواهد بود. جهت صحت سنجی مسیله ی پژوهش، از تونلی با شرایط مشابه و مدل رفتاری سنگ درزه دار (JRM) در قالب تحلیل های اجزاء محدود دو و سه بعدی استفاده شده است. نتایج صحت سنجی، توافق خوبی مابین نتایج حاصل شده توسط مدل های عددی پژوهش حاضر و مدل عددی نوشتار مرجع نشان می دهد.

Keywords:

تونل شهری , سیستم نگه داری , عامل زمان , مدل های مور کلمب و خزش خاک نرم , مدل سنگ درزه دار