مدل سازي رفتار سنگ دوزها در توده هاي سنگي اطراف تونل با تكيه بر توزيع تنش در بدنه سنگ دوز  Fulltext 

[ احمد فهيمي فر ] - دانشگاه صنعتي اميركبير، دانشيار دانشكده مهندسي عمران و محيط زيست، تهران
[ حامد سروش ] - دانشگاه صنعتي اميركبير، كارشناس ارشد مكانيك سنگ، دانشكده مهندسي نفت، تهران

خلاصه مقاله:

امروزه استفاده از سنگ دوزها به دليل هزينه كم و عملكرد مؤثر در تقويت و پايدارسازي توده هاي سنگي به خصوص در تونل سازي كاربرد وسيعي يافته است. سهولت اجرا، قابليت وسيع كاربرد در هر مكان و با هر هندسه و مكانيزه بودن نصب، از جمله ديگر مزاياي سنگ دوزها مي باشد. در اين مقاله ضمن معرفي مدل هاي رياضي مورد استفاده در طراحي سنگ دوزها سعي شده است عملكرد آنها در ديواره هاي اطراف تونل شبيه سازي شده و تأثير تقويتي آنها به عنوان المان حايل بررسي شود. از آنجايي كه سنگ دوزهاي تزريقي داراي رفتار پيچيده تري نسبت به ساير سنگ دوزها هستند، در اين تحقيق مورد توجه بيشتري قرار گرفته و توزيع تنش در اطراف آنها بررسي شده است. در اين تحليل ها رفتار الاستوپلاستيك سنگ دوز و توده سنگ، توزيع تنش در طول سنگ دوز و تأثير نصب سنگ دوز بر پارامترهاي توده سنگ توسط نرم افزار FLAC و با روش تفاضل محدود مدل شده است. مدل هاي ساخته شده به حالت تقارن مركزي بوده و بر روي سنگي با پارامترها و حالت تنش از پيش تعيين شده و تونلي به قطر 10 متر پياده شده است. تعداد 12 سنگ دوز ملاتي بكار برده شده، داراي قطر 25 ميليمتر و طول 6/5 متر مي باشند كه به طور متقارن و به فواصل يك متر از يكديگر در اطراف تونل نصب شده اند. تحليل ها بر روي دو نوع سنگ دوز تزريقي و ته گيردار و هر كدام در دو حالت پيش تنيده و غير تنيده انجام گرفته اند. همچنين مقايسه اي بين حالت حفاري تونل در يك مرحله و چهار مرحله صورت گرفته است. در نهايت مدل هاي بدست آمده از روش عددي با نتايج بدست آمده از روش تحليلي Indraratna و Kaiser مقايسه شده است