ارزیابی بارهای وارد بر پوشش تونل های مکانیزه با استفاده از مدل سازی فیزیکی

با ارزیابی دقیق بارهای وارد و در نتیجه طراحی مناسب پوشش تونل میتوان هزینه های ساخت تونلهای مکانیزه را کاهش داد. مدلسازی فیزیکی دارای نقش اساسی در مطالعات مربوط به حفاری تونلها در زمینهای نرم بوده و علیرغم محدودیت در شبیه سازی تنش های برجا، مدلهای فیزیکی تحت شتاب ثقل بطور عمدهای به کار برده میشوند. در تحقیق حاضر با ساخت مدل فیزیکی کوچک مقیاس1/40، از بین مهمترین عوامل تاثیرگذار بر نیروهای داخلی ایجاد شده درون پوشش تونلهای مکانیزه، تاثیر عمق تونل و میزان روباره بالای تونل، به همراه موقعیت قرارگیری و میزان بار سازه های سطحی بصورت مدل سازی فیزیکی مورد مطالعه قرار گرفته است. بعنوان یک الگوی کلی وجود سازه های سطحی متناسب با بار سازه سبب افزایش نیروهای پوشش تونل نسبت به حالت زمین آزاد میگردد. با این وجود، مقدار این تاثیر وابسته به ترکیب پارامترهای هندسی و مکانیکی تونل، سازه های سطحی و خاک پیرامون میباشد. برای تونلهای کم عمق این تاثیرات بیشتر بوده و با افزایش عمق میزان تاثیر کاهش مییابد. در کنار مطالعه الگوی کلی تاثیر پارامترهای مختلف بر میزان بارهای وارد بر پوشش، صحت سنجی و ارزش گذاری نتایج و اعتبار سنجی مدلهای عددی نیز انجام گرفته است.