احمد فهیمی فر - استاد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
پویان جعفری - دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

در این مقاله به بررسی پایداری سینه کار تونلهای کم عمق در خاکهای چسبنده- اصطکاکی میپردازیم. با استفاده از نرم افزار اجزا محدود Plaxis فشار لازم جهت پایداری سینه کار تونل و شکل گسیختگی محرک سینه کار را بررسی می-کنیم. بر اساس نتایج بدست آمده یک مکانیزم گسیختگی با بلوک های صلب انتقالی جهت بررسی پایداری سینه کار تونل ارائه شده و با استفاده از روش تحلیل حدی مرزبالا و بهینه سازی در نرم افزار متلب، جواب مرز بالای فشار گسیختگی محاسبه شده است و جهت صحت سنجی مکانیزم ارائه شده، نتایج مدلسازی عددی با نتایج تحلیلی ارائه شده مقایسه می-شود. این مکانیزم بصورتی ارائه شده که اثر قوسشدگی در گسیختگی سینه کار تونل را در نظر بگیرد. نتایج تحلیلی حاصل از مکانیزم ارائه شده با نتایج عددی تطابق نسبتا خوبی دارد و علاوه بر این سرعت محاسبه روش تحلیلی بسیار سریعتر از روشهای عددی میباشد. نتایج نشان میدهد که زاویه اصطکاک داخلی خاک تاثیر زیادی بر فشار سینه کار میباشد و با افزایش زاویه اصطکاک خاک، فشار لازم جهت نگهداری تونل کاهش مییابد. همچنین در تونلهای کم عمق فشار کمتری جهت محافظت از سینه کار لازم است.

فشار سینه کار تونل، Plaxis، تحلیل حدی، مرزبالا، گسیختگی محرک، قوس شدگی