مطالعه پارامتریک حفر تونلهای جدید بر تنش های القایی پوشش نگهداری تونلهای قدیمی مجاور

چكيده
افزايش احداث تونل‌هاي زيرزميني در شهرهاي در حال توسعه، نياز به طراحي منطقي و استفاده مناسب از فضاهاي زيرزميني را مطرح مي‌كند. بنابراين، در اكثر موارد، در نواحي توسعه يافته، تونل‌هاي جديد بايد در مجاورت تونل‌هاي قديمي احداث شوند. از اين رو پيش‌بيني تنش‌هاي القايي بر تونل‌هاي قديمي بسيار مهم است. در مقاله حاضر، نتايج مطالعه عددي كه به‌منظور بررسي اثرات حفر تونل‌هاي جديد بر تنش‌هاي القايي پوشش نگهداري تونل‌هاي قديمي مجاور، توسط نرم‌افزار plaxis2d انجام شده است، بيان و اثرات وضعيت نسبي، نزديكي، ميزان كاهش حجم (vl)، عمق حفاري و ضخامت پوشش نگهداري تونل‌ها به‌طور دقيق مطالعه مي‌شود. نتايج نشان مي‌دهند كه چنانچه تونل جديد در بالاي تاج تونل قديمي حفر شود، گشتاور خمشي پوشش تونل قديمي كاهش مي‌يابد در حالي‌كه اگر تونل جديد مجاور آن احداث شود، گشتاور خمشي پوشش افزايش خواهد يافت. ميزان كاهش حجم، عمق خاكبرداري و خصوصيات پوشش تونل نيز از ديگر پارامترهاي موثر بر تغيير گشتاور خمشي پوشش تونل قديمي بعد از اندركنش با تونل جديد هستند. بنابراين دستيابي به ايمني و طراحي مناسب تونل مي‌توانند تحت تاثير اين پارامترها نيز قرار گيرند. كلمات كليدي: اندركنش، وضعيت نسبي تونل‌ها، نزديكي، ميزان كاهش حجم، عمق حفاري، ضخامت پوشش نگهداري، plaxis2d

1. مقدمه
توسعه شهرنشيني به‌طور غيرمستقيم برروي افزايش احداث تونل‌هاي زيرزميني تاثيرگذار است؛ به اين ترتيب ممكن است مجبور به احداث تونل‌هاي جديد در مجاورت تونل‌هاي قديمي از قبيل تونل‌هاي سيستم حمل و نقل، شبكه‌هاي مخابراتي و يا حتي شبكه‌هاي انتقال آب و فاضلاب شويم. در اين شرايط براي اطمينان از اينكه تنش‌هاي القايي در پوشش تونل‌هاي قديمي اثرات مخرب ايجاد نمي‌كنند، بايد اندركنش بين تونل‌هاي جديد و قديمي به‌دقت ارزيابي شود. در سال 1969، پك، نظريه تجربي ساده‌اي براي پيش‌بيني نشست سطح زمين در اثر اندركنش تونل‌هاي مجاور ارائه داد. همچنين در سال 1998، آزمايش‌هايي توسط كيم و همكارانش بر روي مدل‌هاي فيزيكي كوچك مقياس از تونل‌هاي مجاور در زمين‌هاي رسي انجام گرفته است. اين مطالعات نشان دادند كه معمولا اندركنش‌هاي قابل‌توجهي بين تونل‌هايي كه در مجاورت يكديگر احداث مي‌شوند، رخ مي‌دهد[1و2و3]. هدف اصلي اين مقاله مطالعه اثر پارامترهاي مختلف ناشي از احداث تونل‌هاي جديد بر تغييرات ممان خمشي و نيروهاي محوري تونل‌هاي قديمي است. همچنين وضعيت قرارگيري دو تونل نسبت به يكديگر، فاصله بين آنها، ميزان كاهش حجم، عمق خاكبرداري و ضخامت پوشش تونل به‌طور عمده بررسي مي‌گردد.

 

برای مشاهده ادامه مطلب در تالار مهندسی معدن انجمن نواندیشان کلیک کنید


درباره نویسنده

مطالب مرتبط

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *