مطالعه عددی مکانیزم اندرکنش در نقاط اتصال قطعات بتنی پیش ساخته تونلها

در این تحقیق مکانیزم اندرکنش در نقاط اتصال قطعات بتنی پیشساخته تونلها بصورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطالعه روش اجزای مجزا ) DEM ( بهمنظور تحلیل و آنالیز رفتار درزههای بین سگمنتی یک رینگ متشکل از6 قطعه سگمنتی بکار گرفته شده است. برای دسترسی به نتایج واقعبینانه در مدلسازی عددی از پارامترهای مربوط به تونل انتقال آب قمرود استفاده شده است. به منظور بررسی، بدترین شرایط ممکن در ارتباط با بارگذاری روی سیستمنگهداری در نظر گرفته شده است، که طی آن لایه زمینشناسی از جنس مواد ضعیف وخرد شده )شیل، مارن و ماسهسنگ(به ضخامت 2.5 متر و با شیب 75 درجه مقطع عرضی تونل را در محل سگمنت کلید قطع نموده است. علاوه بر این در مطالعه پیشرو تاثیر تغییرات نسبت تنشهای افقی به قایم روی رفتار درزههای بین سگمنتی بررسی شده است. شرایطتنشهای مرزی )نسبت تنشهای افقی به قایم( به ازای مقادیر 0.5 ، 1 ، 1.5 و 2 به مدل عددی القا شده و تاثیر هر یک از شرایط بطور مجزا مورد مطالعه قرار گرفته شده است. پارامترهای مهم از جمله تنش، جابجایی و گشتاور در محل اتصالدرزهها و همچنین محیط اطراف تونل بررسی شده و در نهایت اندرکنش در نقاط اتصال قطعات سگمنتی مورد ارزیابی وتحلیل قرار گرفته شده است. نتایج تحلیلها نشان میدهد که با اعمال بارگذاری غیرمتقارن و موضعی که به صورت توأمان با لایه ضعیف در فصلمشترک بین سگمنت و لایه ضعیف وارد میشود، برای هر 3 لایه با مقاومت متفاوت، ناپایداری درمحل اتصال سگمنتها به ازای تمامی ضرایب تمرکز تنش بررسی شده رخ میدهد. همچنین با افزایش بار، تنش شعاعی در محل درزههای طولی افزایش یافته و این امر منجر به افزایش بازشدگی از محل اتصال سگمنتها میشود. البته مقاومتلایهها در میزان تنش القایی و بازشدگی درزه چندان بیتاثیر نیست و هر چه خردشدگی تودهسنگ لایه ضعیف بیشتر باشد، به همان اندازه طول بازشدگی بیشتر می باشد.

کلیدواژه ها:

درزه طولی ، سیستم نگهداری سگمنتی ، اندرکنش ، مدلسازی عددی