مدلسازی عددی عملیات لولهشکافی در ماسه و رس
نویسندگان
1 دانشآموخته کارشناسی ارشد؛ تونل و فضاهای زیرزمینی، گروه مکانیک سنگ، دانشکدهی فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس،
2 استادیار؛ گروه مکانیک سنگ، دانشکدهی فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس
doi
10.22044/tuse.2022.11410.1437چکیده
فنّاوریهای بدونحفاری به دلیل اجتناب از حفاریهای روباز و کاهش آسیب به زیرساخت های مجاور بطور گسترده ای برای راه اندازی خط لوله های جدید و جایگزینی خطوط لوله های غیراستاندارد استفاده میشوند. در طول عملیات لوله شکافی، گسترش حفره خاک و حرکتهای محوری منبسط کننده باعث ایجاد تغییرشکل سهبعدی در سطح و اطراف لوله قدیمی شده است که ممکن است سبب آسیب زیرساختهای دفنی و پیادهروهای سطحی شود؛ بنابراین الگوی جابه جایی زمین از مهمترین ملاحظات برای طراحی عملیات لوله شکافی است. در این پژوهش مطالعات عددی سهبعدی با نرم افزار آباکوس برای تجزیهوتحلیل آزمایشهای لوله شکافی انجام شده و واکنش خاک تحت تأثیر پارامترهای مختلف بررسی گردیده است. نتایج نشان داده بولت تغییر شکل افقی و کلمپبورستر تغییرشکل عمودی بیشتری ایجاد کرده اند. افقی یا عمودی بودن تغییرشکلها به جهتگیری تیغه وابسته بوده و افزایش عمق لوله مدفون سبب کاهش غیرخطی تغییرشکلهای سطحی شده است، بطوریکه که با افزایش 400 میلیمتری عمق، تغییرشکلها 20 میلیمتر کاهش یافته است. با افزایش قطر لوله الگوی کلی تغییرشکلها یکسان بوده اما مقادیر متغیری ثبت شده است. تغییر شکل های سطحی در ماسه بیشتر از رس بوده که این مقدار برای ماسه و رس به ترتیب 36 و 12 میلیمتر شده است. میزان تغییر شکلهای جانبی ماسه در اطراف لوله نیز دو برابر رس گزارش شده است.
