بررسی انواع آسیبهای وارده به سگمنتهای بتنی در مرحله تولید و حمل

چکیده 
 امروزه قطعات پیشساخته بتنی به عنوان پوشش نگهداری تونلهایی که با استفاده از ماشینهای تمام مقطع حفاری میشوند، مورد استفاده قرار میگیرند. سگمنتهای بتنی طی فرایند تولید تا نصب در تونل دچار آسیبدیدگیهای متعددی شده که تاثیر منفی بر کیفیت سگمنتهای تولید شده در کارخانه سگمنت داشته و طول عمر مفید پوشش تونل را نیز کاهش میدهند. در این مقاله طبقهبندی جدیدی در رابطه با انواع آسیبهای وارده به سگمنتهای بتنی در حین تولید و انتقال جهت نصب در تونل ارائه میشود. این طبقهبندی براساس آسیبهای وارده ناشی از خطای اپراتوری و نامناسب بودن بتن میباشد. آسیبهای وارده ناشی از خطاهای اپراتوری را براحتی میتوان با بالا بردن دقت در تولید و آموزش اپراتورها کاهش داد. از سویی دیگر آسیبهایی که ناشی از نامناسب بودن بتن میباشند در زمان تولید براحتی قابل تشخیص و پیشگیری نمیباشند. ترکخوردگی سگمنتهای بتنی یکی از متداولترین آسیبهای وارده به این قطعات میباشد که بیشترین تاثیر را در طول عمر مفید پوشش تونل دارد. نیروهای مکانیکی و کرنش ناشی از جمعشدگی را میتوان به عنوان دو عامل اصلی ترکخوردگی قطعات پیشساخته بتنی معرفی نمود. جهت بررسی علت ترکخوردگی سگمنتهای بتنی مدل اجزا محدود با در نظر گرفتن پلاستسیته آسیب بتن به عنوان رفتار ماده مورد استفاده قرار گرفته است. پلاستسیته آسیب بتن قابلیت در نظر گرفتن رفتار بتن تحت تاثیر تنشها فشاری و کششی را دارا بوده و یکی از معتبرترین رفتارهای ماده جهت مدلسازی سازههای بتنی میباشد. نتایج حاصل از مدلسازی های عددی نشان میدهد که دلیل اصلی آسیبدیدگی سگمنتهای بتنی کرنش ناشی از جمعشدگی بتن بوده و نیروهای مکانیکی وارده به آنها تاثیر اندکی در ایجاد این نوع آسیب دارد. در واقع جمعشدگی با کاهش مقاومت کششی بتن خاصیت ترکپذیری آن را افزایش میدهد. بنابراین طرح اختلاط بتن باید به گونهای انتخاب شود که کمترین میزان کرنش جمعشدگی را ایجاد نماید.

واژه های کلیدی:

قطعات پیشساخته بتنی، طبقهبندی آسیب، پلاستسیته آسیب.

نویسندگان :

محمد مهتدینیا  ، احمد جعفری

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)