مدل سازي عددي فشار آب جمع شده در پشت پوشش نهايي در تونلها (مطالعه موردي تونل راه آهن كوهين )  Fulltext 

[ بهنام فردوسي ] - استاديار دانشگاه صنعتي سهند تبريز، دانشكده مهندسي معدن
[ محمد عطايي ] - استاديار دانشگاه دانشگاه صنعتي شاهرود، دانشكده مهندسي معدن و ژئوفيزيك
[ رضا ميكائيل ] - دانش آموخته كارشناسي ارشد استخراج معدن، دانشگاه صنعتي شاهرود، دانشكده مهندسي معدن و ژئوفيزيك

خلاصه مقاله:

حفر تونلها در زمينهاي آبدار مشكلات عديده اي را به دنبال خواهد داشت از جمله اين مشكلات، ميتوان به سختي كار در شرايط آبدار براي پرسنل ( كه در برخي مواقع منجر به توقف كامل عمليات حفاري ميشود ) ، كاهش ضريب پايداري ساختاري توده سنگ، فرسايش و يا تخريب سيستمهاي نگهدارنده بتني، افت سطح پيزومتري در لايههاي خاكي رويي ( كه باعث نشست تحكيمي ميشود ) ، ايجاد فشار آب اضافه برروي پوشش نهايي ) ) Gap Pressure و ... اشاره كرد . از جمله مسائل مهم در طراحي نگهداري اين قبيل تونلها، محاسبه فشارآب اعمال شده به پوشش نهايي تونل ميباشد . بطوري كه پس از حفر تونل تا قبل از نصب پوشش نهايي، سطح آب زيرزميني به علت نشت از ديوارهها تا ابتداي قوس فوقاني تونل افت كرده اما در ادامه بعد از نصب پوشش نهايي، به علت آب بند بودن پوشش، مجدداً سطح آب با گذشت زمان تا مقدار اوليه بالا آمده و در پشتپوشش جمع ميشود . كه اين امر باعث اعمال فشار قابل توجه به پوشش نهايي خواهد شد . در اين مطالعه با كمك نرم افزار FLAC 2D ، فشار آب جمع شده در پشت پوشش نهايي تونل راه آهن كوهين مدل سازي شده و در ادامه نتايج ( نيروها و گشتاورها در پوشش نهايي تحت فشار آب و وزن پوشش ) بدست آمده از اين روش با نتايج حاصل از مدلسازي نيمه تحليلي در نرم افزار SAP2000 مقايسه شده است . مقايسه نتايج حاصل ازدو روش مذكور در نقاط مختلف پوشش نشان داد كه نيروها و
گشتاورهاي بدست آمده در روش نيمه تحليلي در مقايسه با روش عددي از مقادير بيشتري برخوردار بوده 5) تا 12/5 درصد اختلاف ) كه در نهايت منجربه طراحي محافظه كارانه پوشش نهايي ميشود

فشار هيدرواستاتيك، پوشش نهايي، تونل راه آهن كوهين،Gap Pressure، FLAC2D،