بررسی ترک خوردگی تونل های سگمنتی در محیط سنگی؛ مطالعه موردی: تونل انتقال آب کرج

در دهه اخیر استفاده از تونل های سگمنتی در ایران و سایر نقاط جهان گسترش چشمگیری داشته است. سگمنت های پوشش تونل در طی فرایند ساخت ، حمل ، نصب و بهره برداری می توانند متحمل اسیب و ترک خوردگی شوند. پژوهش حاضر به بررسی علل وقوع ترک های پوشش بتنی تونل های سگمنتی در محیط سنگی با مطالعه موردی تونل انتقال آب سد امیرکبیر به تهران می پردازد. به این منظور نتایج برداشت های میدانی به طور کامل مطرح شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. تمامی عوامل مسبب ترک خوردگی سگمنت ها معرفی شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. تمامی عوامل مسبب ترک خوردگی سگمنت ها معرفی شده و سپس مورد بررسی قرار گرفته و عامل اصلی ترک خوردگی معرفی شده است. در راستای ایجاد اطمینان از صحت علت ترک خوردگی معرفی شده سگمنت ها، مدلسازی عددی با استفاده از نرم افزار SAP2000 نیز انجام شده است. ترک های موجود در سازه سگمنت تجزیه و تحلیل شده و اثر ترک با بازشدگی های مختلف بر عملکرد سازه ای پوشش تونل مورد بررسی قرار گرفته است. در خاتمه راهکار مقاوم سازی سگمنت های ترک خورده معرفی شده است. نتایج تحلیل های انجام شده در نرم افزار SAP و نتایج تحلیل های حاصل از برداشت های میدانی هر دو وقوع ترک ها به واسطه انجام تزریق پرکننده نامتقارن چند مرحله ای را تایید کردند. نتایج حاصل از تحقیق حاضر نشان می دهد در نواحی که سنگ پیرامون محیط تونل شرایط خرد شده را دارد که این حالت اغلب در نواحی گسله دیده می شود تزریق نامتقارن سگمنت خطرناک بوده و می تواند منجر به ترک خوردگی پوشش سگمنت ها شود.

کلیدواژه ها:

ترک خوردگی ، سگمنت ، حفاری مکانیزه ، تزریق