ارزیابی و تحلیل عددی فشار جبهه کار تونل در حفاری مکانیزه با TBM EPB Shield (تونل انتقال آب شهدای سرپل ذهاب)

یکی از مسائلی که همواره تونل سازی را با چالش مواجه می سازد، فشار سینه کار در حین حفاری می باشد. هدف از تحقیق حاضر، ارزیابی و تحلیل عددی فشار جبهه کار تونل در حفاری مکانیزه باTBM EPB Shield (تونل انتقال آب شهدای سرپل ذهاب) می باشد. برای این منظور ابتدا نمونه ای تجربی از تونل در حفاری مکانیزه باTBM EPB Shield به عنوان مرجعی قابل اطمینان، عینا در نرم افزار تفاضل محدود FLAC۳D مدل سازی و تحلیل عددی گردید تا با مقایسه نتایج تحلیلی با نتایج تجربی موجود، صحت مدل سازی عددی به اثبات برسد. سپس با در نظر گرفتن ۴ مقطع متغیر در طول تونل، نمونه تحلیلی جدید معرفی و در نرم افزار مدل سازی و تحلیل شد، تا اثر پارامتر فوق بر رفتار فشار جبهه کار این نوع تونل مورد ارزیابی قرار گیرد. در نمونه ی جدید برای طول تونل، جابجایی های افقی و عمودی، پروفیل فشار جبهه کار پیشنهادی در راستای تونل، پروفیل زاویه اصطکاک میانگین در راستای تونل استخراج گردید و در مقایسه با یکدیگر قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اختلاف حداقل و حداکثر مقادیر فشار رخ داده در طول تونل، حدود ۳ برابر و در وسط تونل حفاری شده واقع شده است. فشار جبهه کار در حفاری در بازه ی ابتدایی طولی تونل، افزایش داشته و در وسط تونل به مقدار حداکثر رسیده و سپس بازه نزولی فشار جبهه کار رخ داده است و تونل در بازه انتهایی طولی، مقادیر کاهشی و مینیمم فشار جبهه کار در حفاری را تجربه کرده است.

کلیدواژه ها:

تونل ، فشار جبهه کار ، خاک ، حفاری ، مکانیزه ، TBM EPB ، سرپل ذهاب ، تفاضل محدود ، FLAC۳D