ارزیابی تأثیر خصوصیات مکانیکیو فیزیکی خاک بر ایمنی و تغییرشکل تون لهای دوقلو

توسعه سیستم انتقال شهرهای توسعهیافته به ساخت سازههای زیرسطحی مانند تونل وابسته است. تراکم بالای سازه های سطحی و شرایط زمین شناسی خاص در بیشتر شهرهای جهان، ضرورت حفر تونل ها را توجیه می کند. در گذشته تونل های حمل و نقل عمدتاً دو طرفه بودند، اما امروزه تونل های دوقلو یک طرفه بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. یکی از مهمترین عوامل مؤثر بر این رویکرد، این نکته است، که به منظور عدم اختلال در رفت و آمد وسایل نقلیه، باید سطح مقطع تونل تکی را بزرگتر طراحی کرد. به علاوه حجم مواد استخراج شده بیشتر و منطقه تأثیر تونل تکی بزرگتر است و به فن آوری پیچیده تری برای ساخت چنین تونلی نیاز است. بنابراین در اکثر موارد احداث تونل های دوقلو کوچک تر مقرون به صرفه تر است. با این وجود در هر پروژه باید میزان تأثیر تونلهای دوقلو بر محیط و همچنین تأثیر آن ها بر ایمنی و تغییرشکل یکدیگر تخمین زده شود. در رفتار FLAC2D میزان تأثیر خصوصیات مکانیکی و فیزیکی خاک بر ایمنی و تغییرشکل تونل های دوقلو ارزیابی می گردد.نرمافزار ،FLAC2D این تحقیق به کمک نرم افزار ساختارهایی مانند خاک، سنگ و تجهیزات تقویت کننده را که ممکن است، پس از تسلیم شدن به صورت پلاستیک نیز رفتار کنند، شبیهسازی میکند. با توجه به نتایج مدلسازی، با کاهش مدول الاستیک، مقاومت چسبندگی و زاویه اصطکاک خاک و افزایش ضریب پوآسون، زاویه اتساع و چگالی خاک، موجب کاهش ضریب ایمنی تونل های دوقلو کاهش می یابد. از بین این خصوصیات، تنها میزان اثرگذاری مدول الاستیک، زاویه اصطکاک و چگالی خاک بر ناحیه تغییرشکل یافته مؤثر است. در مجموع می توان گفت، که از بین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک، زاویه اصطکاک خاک بیشترین اثر را بر ایمنی و وضعیت تغییرشکل تونل های دوقلو دایروی می گذارد.

کلمات کلیدی:

تون لهای دوقلو، نرم افزار FLAC^2D ،خصوصیات مکانیکی و فیزیکی خاک، ایمنی تون لهای دوقلو،ناحیه تغییرشک لیافته

نویسندگان :

محمد مهدی ابن النصیر 

رسول اجل لوئیان 

مسعود میر محمد صادقی

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

ارزیابی تأثیر خصوصیات هندسی تون لهای دوقلو بر پایداری و تغییرشکل آ نها

توسعه سیستم انتقال شهرهای توسعهیافته به ساخت سازههای زیرسطحی مانند تونل وابسته است. تراکم بالای سازه های سطحی و شرایط زمین شناسی خاص در بیشتر شهرهای جهان، ضرورت حفر تونل ها را توجیه می کند. در گذشته تونل های حمل و نقل عمدتاً دو طرفه بودند، اما امروزه تونل های دوقلو یک طرفه بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. یکی از مهمترین عوامل مؤثر بر این رویکرد، این نکته است، که به منظور عدم اختلال در رفت و آمد وسایل نقلیه، باید سطح مقطع تونل تکی را بزرگتر طراحی کرد. به علاوه حجم مواد استخراج شده بیشتر و منطقه تأثیر تونل تکی بزرگتر است و به فن آوری پیچیده تری برای ساخت چنین تونلی نیاز است. بنابراین در اکثر موارد احداث تونل های دوقلو کوچک تر مقرون به صرفه تر است. با این وجود در هر پروژه باید میزان تأثیر تونلهای دوقلو بر محیط و همچنین تأثیر آن ها بر پایداری و تغییرشکل یکدیگر تخمین زده شود. در یک برنامه FLAC2D میزان تأثیر خصوصیات هندسی تونل های دوقلو بر پایداری و تغییرشکل آن ها ارزیابی می گردد.نرمافزار ،FLAC2D این تحقیق به کمک نرم افزار دوبعدی به منظور محاسبات مهندسی است. این نرمافزار رفتار ساختارهایی مانند خاک، سنگ و تجهیزات تقویتکننده را که ممکن است، پس از تسلیم شدن به صورت پلاستیک نیز رفتار کنند، شبیهسازی میکند. با توجه به نتایج مدلسازی، افزایش اندازه و کاهش فاصله میان دو تونل موجب کاهش ایمنی مدل و تغییر الگوی تغییرشکل تونل ها می شود. تغییر هندسه مقطع به شکل های گوش هدار و یا تغییر جه تداری نسبی دو تونل نیز موجب تغییر ایمنی و تغییرشکل تونل ها می شود. در بین خصوصیات هندسی، افزایش اندازه مقطع تونل، موجب بیشترین کاهش پایداری تونل ها و تغییر مقطع تونل ها به شکل های گوش هدار، باعث بیشترین افزایش مساحت ناحیه تغییرشکل یافته می شو د.

کلمات کلیدی:

تون لهای دوقلو، نرم افزار  FLAC^2D ،پایداری تون لها، جهت داری نسبی تون لها، ناحیه تغییرشک لیافته

نویسندگان :

محمد مهدی ابن النصیر

رسول اجل لوئیان 

مسعود میر محمد صادقی

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

ارزیابی تأثیر شرایطخارجیو تنشبر پایداری و تغییرشکل تون لهای دوقلو

توسعه سیستم انتقال شهرهای توسعهیافته به ساخت سازههای زیرسطحی مانند تونل وابسته است. تراکم بالای سازه های سطحی و شرایط زمین شناسی خاص در بیشتر شهرهای جهان، ضرورت حفر تونل ها را توجیه می کند. در گذشته تونل های حمل و نقل عمدتاً دو طرفه بودند، اما امروزه تونل های دوقلو یک طرفه بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. یکی از مهمترین عوامل مؤثر بر این رویکرد، این نکته است، که به منظور عدم اختلال در رفت و آمد وسایل نقلیه، باید سطح مقطع تونل تکی را بزرگتر طراحی کرد. به علاوه حجم مواد استخراج شده بیشتر و منطقه تأثیر تونل تکی بزرگتر است و به فن آوری پیچیده تری برای ساخت چنین تونلی نیاز است. بنابراین در اکثر موارد احداث تونل های دوقلو کوچک تر مقرون به صرفه تر است. با این وجود در هر پروژه باید میزان تأثیر تونلهای دوقلو برمیزان اثرگذاریشرایط خارجی و ،FLAC2D محیط و همچنین تأثیر آن ها بر پایداری و تغییرشکل یکدیگر تخمین زده شود. در این مقاله به کمک نرم افزاررفتار ساختارهایی مانند خاک، سنگ و تجهیزات تقویت کننده را که FLAC2D تنش بر پایداری و تغییرشکل تونل های دوقلو ارزیابی م یگردد.نرمافزارممکن است، پس از تسلیم شدن به صورت پلاستیک نیز رفتار کنند، شبیهسازی میکند. با توجه به نتایج مدلسازی، وجود آب زیرزمینی و افزایش ارتفاع آن نسبت به تاج، موجب تغییر قابل توجه ضریب ایمنی می شود، اما تغییر دیگر شرایط اثر اندکی بر آن دارد. به علاوه با افزایش ضخامت روباره خاکی و یا تغییراز یک به مقادیر کوچکتر یا بزرگتر از یک، الگوی تغییرشکل از لحاظ مساحت و ضخامت ناحیه تغییرشکل یافته به کلی متحول می شود، اما وجود و k مقدار 0تغییر عمق آب زیرزمینی و همچنین اعمال بار ترافیکی اثر محسوسی بر الگوی تغییرشکل نداشته است. در مجموع می توان گفت، از بین شرایط خارجی،قرارگرفتن تونل در زیر سطح آب زیرزمینی بیشترین اثر را بر پایداری مدل و تغییر ضخامت روباره، بیشترین اثر را بر تغییرشکل مدل دارد.

کلمات کلیدی:

تون لهای دوقلو، نر مافزار FLAC2D ، ضریب k₀، روباره، پایداری تون لهای دوقلو،ناحیه تغییرشک لیافته. 

نویسندگان :

محمد مهدی ابن النصیر

رسول عج للوئیان

مسعود میر محمد صادقی

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)